Popular |
Latest News |
Welcome To Boss Tambang
Beranda » Minerals
Results 1 - 10 of 27
|
Minerals/Minerals
Author:Administrator
a. Bahan galian vital (vital minerals) Bahan galian yang bemilai vital untuk menjamin hajat hidup orang banyak berdasarkan undang-undang yang berlaku, misal : Besi, bauksit, tembaga, timbal, seng, yodium, dan belerang. b. Bahan galian strategis (strategic mineral) Bahan galian yang mempunyai arti strategis untuk pertahanan, keamanan, dan ketahanan ekonomi negara berdasarkan undang-undang yang berlaku, misal : Minyak bumi, gas alam, batu bara, uranium, nikel, dan timah bahan galian tak vital dan tak strategis - nonvital and nonstrategis c. Bahan galian tak vital dan tak strategis (nonvital and nonstrategic minerals) Bahan galian yang sifatnya tidak langsung memerlukan pasaran yang bersifat internasional atau bisa juga disebut Bahan galian industri (industrial mineral) merupakan Bahan galian tambang bukan bijih yang pada umumnya digunakan sebagai bahan baku industri; penggunaan dalam industri banyak ditentukan oleh sifat fisika seperti warna, ukuran partikel, kekerasan, plastisitas, daya serap, dan lain-lain, misalnya batu gamping, bentonit, kaolin, zeolit, fosfat, mika, tawas, batu permata, pasir kuarsa, kaolin, dan marmer.  |
|
Minerals/Coal
Author:Administrator
Batubara terbentuk dengan cara yang sangat kompleks dan memerlukan waktu yang lama (puluhan sampai ratusan juta tahun) dibawah pengaruh fisika, kimia dan keadaan geologi. Untuk memahami bagaimana batubara terbentuk dari tumbuh-tumbuhan perlu diketahui dimana batubara terbentuk dari tumbuh-tumbuhan perlu diketahui dimana batubara terbentuk dan faktor-faktor yang akan mempengaruhinya serta bentuk lapisan batubara. Tempat Terbentuknya Batubara Ada 2 macam teori yang menyatakan tempat terbentuknya batubara, yaitu : A. Teori Insitu Teori ini menyatakan bahwa bahan-bahan pembenrtuk lapisan batubara terbentuknya ditempat dimana tumbuh-tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian setelah tumbuhan tersebut mati, belum mengalami proses transportasi, segera tertimbun oleh lapisan sedimen dan mengalami proses coalification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran luas dan merata, kualitasnya lebih baik karena kadar abunya relatif kecil, Dapat dijumpai pada lapangan batubara Muara Enim (SumSel). B. Teori Drift Teori ini menyatakan bahwa bahan-bahan pembenrtuk lapisan batubara terbentuknya ditempat yang berbeda dengan tempat tumbuh-tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian setelah tumbuhan tersebut mati, diangkut oleh media air dan berakumulasi disuatu tempat, segera tertimbun oleh lapisan sedimen dan mengalami proses coalification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran tidak luas tetapi dijumpai dibeberapa tempat, kualitasnya kurang baik karena banyak mengandung material pengotor yang terangkut bersama selama proses pengangkutan dari tempat asal tanaman ke tempat sedimentasi. Dapat dijumpai pada lapangan batubara delta Mahakam Purba, Kaltim. Faktor yang Berpengaruh Batubara terbentuk dengan cara yang kompleks dan memerlukan waktu yang lama (puluhan sampai ratusan juta tahun) dibawah pengaruh fisika, kimia ataupun keadaan geologi. Faktor yang berpengaruh pada pembentukan batubara, yaitu : Merupakan suatu tempat yang keberadaannya dipengaruhi gaya-gaya tektonik lempeng. Posisi ini mempengaruhi iklim lokal dan morfologi cekungan pengendapan batubara maupun kecepatan penurunannya. b. Morfologi (Topografi) Morfologi dari cekungan pada saat pembentukan gambut sangat penting karena menentukan penyebaran rawa-rawa dimana batubara tersebut terbentuk. c. Iklim Kelembaban memegang peranan penting dalam pembentukan batubara dan merupakan faktor pengontrol pertumbuhan flora dan kondisi yang sesuai. Tergantung pada posisi geografi dan dipengaruhi oleh posisi geotektonik. d. Penurunan Dipengaruhi oleh gaya-gaya tektonik. Jika penurunan dan pengendapan gambut seimbang akan dihasilkan endapan batubara tebal. e. Umur Geologi Posisi geologi menentukan berkembangnya evolusi kehidupan berbagai macam tumbuhan. Dalam masa perkembangannya secara tidak langsung membahas sejarah pengendapan batubara dan metamorfosa organik. Makin tua umur batuan makin dalam penimbunan yang tejadi, sehingga terbentuk batubara yang bermutu tinggi. Tetapi pada batubara yang mempunyai umur geologi lebih tua selalu ada resiko mengalami deformasi tektonik yang membentuk struktur perlipatan atau patahan pada lapisan batubara. f. Tumbuhan Flora merupakan unsur utama pembentuk batubara. Pertumbuhan dari flora terakumulasi pada suatu lingkungan dan zona fisiografi dengan iklim dan topografi tertentu, merupakan faktor penentu terbentuknya berbagai type batubara. g. Dekomposisi Dekomposisi flora merupakan bagian dari transformasi biokimia dari organik merupakan titik awal untuk seluruh alterasi. Dalam pertumbuhan gambut, sisa tumbuhan akan mengalami perubahan baik secara fisik maupun kimiawi. Setelah tumbuhan mati, proses degradasi biokimia lebih berperan. Proses pembusukan (decay) akan terjadi oleh kerja mikrobiologi (bakteri anaerob). Bakteri ini bekerja dalam suasana tanpa oksigen menghancurkan bagian yang lunak dari tumbuhan seperti celulosa, protoplasma dan pati. Dari proses diatas terjadi perubahan dari kayu menjadi lignit dan batubara berbitumen. Dalam suasana kekurangan oksigen terjadi proses biokimia yang berakibat keluarnya air (H2O) dan sebagian unsur karbon akan hilang dalam bentuk karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO) dan methan (CH4). Akibat pelepasan unsur atau senyawa tersebut jumlah relatif unsur karbon akan bertambah. Kecepatan pembentukan gambut tergantung pada kecepatan perkembangan tumbuhan dan proses pembusukan. Bila tumbuhan tertutup oleh air dengan cepat, maka akan terhindar oleh proses pembusukan, tetapi terjadi proses disintegrasi atau penguraian oleh mikrobiologi. Bila tumbuhan yang telah mati terlalu lama berada di udara terbuka, maka kecepatan pembentukan gambut akan berkurang, sehingga hanya bagian keras saja tertinggal yang menyulitkan penguraian oleh mikrobiologi. Sejarah cekungan batubara secara luas bergantung pada posisi geotektonik yang mempengaruhi perkembangan batubara dan cekungan batubara. Secara singkat terjadi proses geokimia dan metamorfosa organik setelah pengendapan gambut. i. Struktur cekungan batubara Terbentuknya batubara pada cekungan batubara umumnya mengalami deformasi oleh gaya tektonik, yang akan menghasilkan lapisan batubara dengan bentuk tertentu. j. Metamorfosa organik Tingkat kedua dalam pembentukan batubara adalah penimbunan atau penguburan oleh sedimen baru. Pada tingkat ini proses degradasi biokimia tidak berperan lagi tetapi lebih didominasi oleh proses dinamokimia. Proses ini menyebabkan terjadinya perubahan gambut menjadi batubara dalam berbagai mutu. Selama proses ini terjadi pengurangan air lembab, oksigen dan zat terbang (seperti CO2, CO, CH4 dan gas lainnya) serta bertambahnya prosentase karbon padat, belerang dan kandungan abu. Perubahan mutu batubara diakibatkkan oleh faktor tekanan dan waktu. Tekanan dapat disebabkan oleh lapisan sedimen penutup yang sangat tebal atau karena tektonik. Terbentuknya Lapisan Batubara Tebal Lapisan batubara tebal merupakan deposit batubara yang mempunyai nilai ekonomis tinggi. Salah satu syarat yang dapat membentuk lapisan batubara tebal adalah apabila terdapat suatu cekungan yang oleh karena beban pengendapan bahan-bahan pembentuk batubara diatasnya mengakibatkan dasar cekungan tersebut turun secara perlahan-lahan. Cekungan ini umumnya terdapat didaerah rawa-rawa (hutan bakau) ditepi pantai. Dasar cekungan yang turun secara perlahan-lahan dengan pembentukan batubara memungkinkan permukaan air laut akan tetap dan kondisi rawa stabil. Apabila karena proses geologi dasar cekungan turun secara cepat, maka air laut akan masuk dalam cekungan sehingga menyebabkan kondisi rawa menjadi kondisi laut. Akibatnya diatas lapisan pembentuk batubara akan terendapkan lapisan sedimen laut antara lain batugamping. Pada tahap selanjutnya akan terkumpul dan terendapkan bahan-bahan pembentuk batubara (sisa tumbuhan) diatas lapisan batu lempung (clystone). Demikian seterusnya sehingga terbentuk lapisan batubara dengan diselingi oleh lapisan antara yang berupa batu gamping dan batu lempung. Tidak jarang dijumpai lapisan batubara sering terbentuk lapisan antara yang berupa batulempung yang disebut dengan clayband atau clay parting. Reaksi Pembentukan Batubara Batubara terbentuk dari sisa tumbuhan mati dengan komposisi utama cellulose. Proses pembentukan batubara atau coalification yang dibantu oleh faktor fisika, kimia alam akan mengubah cellulose menjadi lignit, subbitumene dan antrasit. Reaksi pembentukan batubara adalah sebagai berikut : 5(C6H10O5) ------> C20H22O4 + 3 CH4 + 8 H2O + 6 CO2 + CO cellulose lignit methan Keterangan : Cellulosa (zat organik) yang merupakan zat pembentuk batubara. Unsur C dalam lignit lebih sedikit dibanding bitumine. Semakin banyak unsur C lignit semakin baik mutunya. Unsur H dalam lignit lebih banyak ketimbang pada bitumene. Semakin banyak unsur H lignit makin kurang baik mutunya. Senyawa CH4 (methan) lignit semakin baik kualitasnya. Gas-gas yang terbentuk selama proses coalification akan masuk dalam celah-celah vein batulempung dan ini sangat berbahaya. Gas methan yang sudah terakumulasi didalam celah vein, terlebih-lebih apabila terjadi kenaikan temperatur, karena tidak dapat keluar, sewaktu-waktu dapat meledak dan terjadi kebakaran. Oleh sebab itu mengetahui bentuk deposit batubara dapat menentukan cara penambangan yang akan dipilih dan juga meningkatkan keselamatan kerja. Bentuk Lapisan Batubara Bentuk cekungan, proses sedimentasi, proses geologi selama dan sesudah proses coalification akan menentukan bentuk lapisan batubara. Dikenal beberapa bentuk lapisan batubara, yaitu : a. Bentuk Horse Back Bentuk ini dicirikan oleh perlapisan batubara dan batuan yang menutupinya melengkung kearah atas akibat gaya kompresi. Ketebalan kearah lateral lapisan batubara kemungkinan sama ataupun menjadi lebih kecil atau menipis. b. Bentuk Pinch Bentuk ini dicirikan oleh perlapisan yang menipis dibagian tengah. Pada umumnya dasar dari lapisan batubara merupakan batuan yang plastis misalnya batulempung, sedang diatas lapisan batubara secara setempat ditutupi oleh batupasir yang secara lateral merupakan pengisian suatu alur. c. Bentuk Clay Vein Bentuk ini terjadi apabila diantara 2 bagian deposit batubara terdapat urat lempung. Bentukan ini terjadi apabila pada satu seri deposit batubara mengalami patahan, kemudian pada bidang patahan yang merupakan rekahan terbuka terisi oleh material lempung ataupun pasir. d. Bentuk Burried Hill Bentuk ini terjadi apabila didaerah dimana batubara semula terbentuk terdapat suatu kulminasi sehingga lapisan batubara seperti terintrusi. e. Bentuk Fault Bentuk ini terjadi apabila didaerah dimana deposit batubara mengalami beberapa seri patahan. Keadaan ini akan mengacaukan didalam perhitungan cadangan, akibat adanya perpindahan perlapisan akibat pergeseran kearah vertikal f. Bentuk Fold Bentuk ini terjadi apabila didaerah dimana deposit batubara mengalami perlipatan. Makin intensif gaya yang bekerja pembentuk perlipatan akan makin kompleks perlipatan tersebut terjadi. (sumber: Batubara & Gambut, Ir. Sukandarrumidi, MSc. Ph.D) |
|
Minerals/Coal
Author:Administrator
Batubara merupakan salah satu jenis bahan bakar untuk pembangkit energi, disamping gas alam dan minyak bumi. Berdasarkan atas cara penggunaannya sebagai penghasil energi diklasifikasikan : a. Penghasil energi primer dimana batubara yang langsung dipergunakan untuk industri, misalnya pemakaian batubara sebagai bahan bakar bunker (dalam industri semen dan pembangkit listrik tenaga uap), pembakaran kapur, bata, genting, bahan bakar lokomotif, pereduksi proses metallurgi, kokas konvensional, bahan bakar tidak berasap. b. Penghasil energi sekunder dimana batubara yang tidak langsung dipergunakan untuk industri misalnya pemakaian batubara sebagai bahan bakar padat (briket), bahan bakar cair (konversi menajadi bahan bakar cair) dan gas (konversi menjadi bahan bakar gas), bahan bakar dalam industri penuangan logam (dalam bentuk kokas). Selain itu batubara dipergunakan bukan sebagai bahan bakar antara lain sebagai reduktor pada peleburan timah, pabrik ferro nikel, industri besi dan baja, pemurnian pada industri kimia (dalam bentuk karbon aktif), pembuatan kalsium karbida (dalam bentuk kokas atau semi kokas). Jenis Bahan Bakar Jenis bahan bakar yang umum dipergunakan dalam industri adalah : a. Bahan bakar gas : gas alam b. Bahan bakar cair : minyak bumi c. Bahan bakar padat : batubara Ketiga bahan bakar tersebut pada dasarnya terdiri dari : 1. Combustible Material Yaitu bahan-bahan yang dapat dibakar atau dioksidasi oleh oksigen dari udara. Bahan tersebut pada umumnya terdiri dari : Fixed Carbon, Hidrocarbon Compounds, Sulfur, Nitrogen, Phospor, dll. 2. Non Combustible Material Yaitu bahan-bahan yang tidak dapat dibakar atau dioksidasi oleh oksigen. Bahan ini tersisa dalam ujud padat yang disebut abu (ash) yang mengandung SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO dan Alkali dan ujud gas yang berbentuk H2O atau CO2. Bahan bakar batubara banyak mengandung non combustible materials dalam bentuk abu dan air, sedangkan bahan bakar minyak praktis tak mengandung non combustible materials kecuali kadang-kadang sedikit carbon dioksida. Kandungan non combustible materials dalam bahan bakar umumnya tak diingini karena akan menurunkan nilai bakar atau menurunkan suhu nyala. Terjadinya Impurities Seperti diketahui batubara yang diambil dari hasil penambangan selalu mengandung bahan-bahan pengotor (impurities). Dikenal 2 jenis impurities yaitu inherent impurities dan eksternal impurities. a. Inherent Impurities merupakan pengotor bawaan yang terdapat dalam batubara. Batubara yang sudah dicuci bersih (bentuk bongkah), ketika dibakar habis ternyata masih memberikan sisa abu. Pengotor bawaan ini terjadi bersama-sama pada waktu terjadi proses pembentukan batubara (ketika masih berupa gelly). Pengotor ini dapat berupa mineral seperti gypsum, anhidrit, pirit, silica, markasit dan dapat pula berbentuk tulang-tulang binatang (diketahui ada senyawa pospor dari hasil analisa abu). b. External Impurities, merupakan pengotor luar yang berasal dari proses penambangan antara lain terbawanya lapisan penutup, kejadian ini sangat umum dan sulit dihindarkan khususnya pada kegiatan tambang terbuka. (sumber: Batubara & Gambut, Ir. Sukandarrumidi, MSc. Ph.D) |
|
Minerals/Coal
Author:Administrator
Batubara merupakan endapan organic yang mutunya sangat ditentukan oleh beberapa factor antara lain tempat terdapatnya cekungan, umur dan banyaknya kontaminasi. Didalam penggunaannya perancangan mesin yang mempergunakan batubara sebagai bahan bakar harus menyesuaikan dengan kualitas batubaranya agar mesin yang dipergunakan tahan lama. PENGENALAN UMUM KUALITAS BATUBARA Batubara merupakan bahan baku pembangkit energy dipergunakan untuk industry. Mutu dari batubara akan sangat penting dalam menentukan peralatan yang dipergunakan. Untuk menentukan kualitas batubara, beberapa hal yang harus diperhatikan adalah : High heating value (kcal.kg), Total moisture (%), Inherent moisture (%), Volatile matter (%), Ash content (%), Sulfur content (%), Coal size (%), Hardgrove grindability index (<3mm, 40mm, 50mm), Fixed carbon (%), Phosposrus/chlorine (%), Ultimate analysis : (carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur, ash), ash fusion temperature. a. High Heating Value (HHV) High heating value sangat berpengaruh terhadap pengoperasian alat, seperti : pulverizer, pipa batubara, wind box, burner. Semakin tinggi high heating value maka aliran batubara setiap jamnya semakin rendah sehingga kecepatan coal feeder harus disesuaikan. b. Moisture Content Kandungan moisture mempengaruhi jumlah pemakaian udara primernya, pada batubara dengan kandungan moisture tinggi akan membutuhkan udara primer lebih banyak guna mengeringkan batubara tersebut pada suhu keluar mill tetap. c. Volatile Matter Kandungan volatile matter mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan intensitas nyala api. Kesempurnaan pembakaran ditentukan oleh :
Semakin tinggi fuel ratio maka carbon yang tidak terbakar semakin banyak. d. Ash Content dan Komposisi Kandungan abu akan terbawa bersama gas pembakaran melalui ruang bakar dan daerah konveksi dalam bentuk abu terbang atau abu dasar. Sekitar 20% dalam bentuk abu dasar dan 80% dalam bentuk abu terbang. Semakin tinggi kandungan abu dan tergantung komposisinya mempengaruhi tingkat pengotoran (fouling), keausan dan korosi peralatan yang dilalui. e. Sulfur Content Kandungan sulfur berpengaruh terhadap tingkat korosi sisi dingin yang terjadi pada elemen pemanas udara, terutama apabila suhu kerja lebih rendah dari letak embun sulfur, disamping berpengaruh terhadap efektifitas penangkapan abu pada peralatan electrostatic precipator. f. Coal Size Ukuran butir batubara dibatasi pada rentang butir halus dan butir kasar. Butir paling halus untuk ukuran <3mm, sedang ukuran paling kasar 50mm. butir paling halus dibatasi dustness dan tingkat kemudahan diterbangkan angin sehingga mengotori lingkungan. Tingkat dustness dan kemudahan beterbangan masih ditentukan pula oleh kandungan moisture batubara. g. Hardgrove Grindability Index (HGI) Kapasitas mill (pulverizer) dirancang pada Hardgrove grindability index tertentu, maka untuk HGI lebih rendah kapasitasnya lebih rendah dari nilai patoknya untuk menghasilkan fineness yang sama. h. Ash Fusion Characteristic Ash Fusion Characteristic akan mempengaruhi tingkat fouling, slagging dan operasi blower. PARAMETER KUALITAS BATUBARA Cukup banyak parameter untuk menentukan kualitas batubara antara lain : 1. Total moisture (%) *) **) ***) 2. Inherent moisture (%) *) **) ***) 3. Ash content (%) *) **) 4. Volatile matter (%) *) **) 5. Fixed carbon 6. Calorific value (kcal/kg) *) **) 7. Total sulphur (%) ***) 8. Index hardgrove *) **) 9. Index muai bebas ***) 10. Roga index ***) 11. Gray king ***) 12. Diatometri ***) 13. Nitrogen (%) **) 14. Phosphor *) 15. P2O5 *) 16. Plastometri ***) Keterangan : *) Diperlukan datanya untuk PLTU **) Diperlukan datanya untuk bahan bakar ***) Diperlukan datanya untuk industry kokas metallurgi Pemanfaatan suatu jenis batubara tertentu perlu diketahui suatu set data kualitas batubara yang diperlukan untuk suatu keperluan tertentu. Data ini diperoleh dari hasil suatu analisis pengujian. Dari sekian banyak parameter kualitas batubara, biasanya hanya beberapa saja yang bermakna dalam melanjutkan suatu kemanfaatan tertentu. Tetapi dengan mempunyai data lengkap parameter kualitas batubara dari suatu cadangan tertentu, akan lebih terlihat seluruh kemungkinan pemanfaatan batubara tersebut yang dapat membantu industry pemakai. ARTI KUALITAS BATUBARA PADA PEMANFAATANNYA Pada pemanfaatan batubara perlu diketahui sifat-sifat yang akan ditunjukan oleh batubara tersebut, baik sifat kimiawi, fisik dan mekanis. Sifat-sifat ini akan dapat dilihat atau disimpulkan dari data kualitas batubara hasil analisis dan pengujiannya. Dari sejumlah data kualitas yang ada daripadanya dapat diambil harga rata-ratanya, misalnya kandungan air, abu dan lain yang bersifat kimiawi, tetapi ada pula yang tidak dapat diambil harga rata-ratanya melainkan harus dilihat harga minimum dan maksimum, seperti pada harga hardgrove index dan titik leleh abu. Beberapa parameter kualitas yang akan sangat mempengaruhi pemanfaatannya terutama sebagai bahan bakar adalah : a. Kandungan air Kandungan air ini dapat dibedakan atas kandungan air bebas (free moisture), kandungan air bawaan (inherent moisture) dan kandungan air total (total moisture). Kandungan air ini akan banyak pengaruhnya pada pengangkutan, penanganan, penggerusan maupun pada pembakarannya. b. Kandungan abu Selain kualitas yang akan mempengaruhi penanganannya, baik sebagai fly ash maupun bottom ash tetapi juga komposisinya yang akan mempengaruhi pemanfaatannya dan juga titik leleh yang dapat menimbulkan fouling pada pipa-pipa. Dalam hal ini kandungan Na2O dalam abu akan sangat mempengaruhi titik leleh abu. Abu ini dapat dihasilkan dari pengotor bawaan (inherent impurities) maupun pengotor sebagai hasil penambangannya. Komposisi abu seyogyanya diketahui dengan baik untuk kemungkinan pemanfaatannya sebagai bahan bangunan atau keramik dan penanggulangannya terhadap masalah lingkungan yang dapat ditimbulkannya. c. Zat terbang (Volatile Matter) Kandungan zat terbang sangat erat kaitannya dengan kelas batubara tersebut, makin tinggi kandungan zat terbang makin rendah kelasnya. Pada pembakaran batubara, maka kandungan zat terbang yang tinggi akan lebih mempercepat pembakaran karbon padatnya dan sebaliknya zat terbang yang rendah lebih mempersukar proses pembakaran. Nisbah kandungan carbon tertambat terhadap kandungan zat terbang disebut fuel ratio.
d. Nilai Kalor (Fuel Ratio) Harga nilai kalor merupakan penjumlahan dari harga-harga panas pembakaran dari unsur-unsur pembentuk batubara. Harga nilai kalor yang dapat dilaporkan adalah harga gross calorific value dan biasanya dengan besar air dried, sedang nilai kalor yang benar-benar dimanfaatkan pada pembakaran batubara adalah net calorific value yang dapat dihitung dengan harga panas latent dan sensible yang dipengaruhi oleh kandungan total dari air dan abu. e. Hardgrove Grindability Index (HGI) Hardgrove Grindability Index merupakan petunjuk mengenai mudah sukarnya batubara untuk digerus. Harga Hardgrove Grindability Index diperoleh dengan rumus : HGI = 13,6 + 6,93 W W adalah berat dalam gram dari batubara lembut berukuran 200 mesh. Makin tinggi harga HGI makin lunak batubara tersebut. Suatu PLTU biasanya disiapkan untuk menggunakan kapasitas penggerusan terhadap suatu jenis batubara dengan HGI tertentu. f. Sifat Caking dan Coking Kedua sifat tersebut ditunjukan oleh nilai muai bebas (free swelling index) dan harga dilatasi, yang terutama memberikan gambaran sifat fisik pelunakan batubara pada pemanasannya. Harga-harga yang ditunjukan oleh hasil analisis dan pengujian tersebut diperoleh dari sejumlah sample dengan menggunakan tata cara tertentu dan terkendali. Sedangkan pada kenyataannya pemanfaatannya sangat berbeda. Oleh karenanya perlu dilakukan pemantauan oleh pemakai batubara terhadap hasil pembakaran sebenarnya. Dengan demikian akan diperoleh angka-angka yang dapat dikorelasi terhadap hasil analisis dan pengujian dari sampel batubara. (sumber: Batubara & Gambut, Ir. Sukandarrumidi, MSc. Ph.D) |
|
Minerals/Coal
Author:Administrator
Batubara adalah bahan bakar padat yang mengandung abu, oleh karena itu pemanfaatan batubara akan melibatkan biaya tinggi untuk alat yang diperlukan bagi penanganan (coal handling) dan pembakaran batubara. Itu semua bertujuan untuk mengeliminir debu dan abu. Penanganan batubara memerlukan pengamanan, karena ada beberapa masalah dalam penanganan batubara antara lain : a. Batubara dapat terbakar sendiri b. Batubara dapat menimbulkan ledakan c. Batubara dapat menimbulkan pencemaran, kalau ada angin kencang debunya beterbangan kemana-mana TERBAKAR SENDIRI Batubara dapat terbakar sendiri setelah mengalami proses yang bertahap yaitu : 1. Tahap pertama : mula-mula batubara akan menyerap oksigen dari udara secara perlahan-lahan dan kemudian temperature batubara akan naik 2. Tahap kedua : sebagai akibat temperature naik kecepatan batubara menyerap oksigen dari udara bertambah dan temperature kemudian akan mencapai 100-1400C 3. Tahap ketiga : setelah mencapai temperature 1400C, uap dan CO2 akan terbentuk 4. Tahap keempat : sampai temperature 2300C, isolasi CO2 akan berlanjut 5. Tahap kelima : bila temperature telah berada diatas 3500C, ini berarti batubara telah mencapai titik sulutnya dan akan cepat terbakar SEBAB-SEBAB TERBAKAR SENDIRI Batubara merupakan bahan bakar organic dan apabila bersinggungan langsung dengan udara dalam keadaan temperature tinggi (misalnya musim kemarau yang berkepanjangan) akan terbakar sendiri. Keadaan ini akan dipercepat oleh : a. Rekasi eksothermal (uap dan oksigen diudara), hal ini yang paling sering terjadi b. Bacteria c. Aksi katalis dari benda-benda anorganik Sedangkan kemungkinan terjadinya terbakar sendiri terutama antara lain : a. Karbonisasi yang rendah (low carbonization) b. Kadar belerangnya tinggi (>2%). Ambang batas kadar belerang sebaiknya 1,2% aja PENANGGULANGAN BATUBARA YANG TERBAKAR SENDIRI Bilamana batubara ditimbun ditempat penimbunan yang tertutup (indoor storage) maka harus dibuat peraturan agar gudang penyimpanan tersebut bersih dari endapan-endapan debu batubara, terutama yang ditemukan dipermukaan alat-alat. Dengan demikian maka perlu ada perawatan yang terus menerus dan konstan. Apabila tempat penimbunan ini terbuka (outdoor storage) maka sebaiknya dipilihkan tempat yang rata dan tidak lembab, hal ini untuk menghindari penyusupan kotoran-kotoran (impurities). Untuk batubara yang berzat terbang tinggi perlu dipergunakan siraman air (sprinkler). Penyimpanan batubara yang terlalu lama juga membahayakan, paling lama sebaiknya 1 bulan. TINGGI ONGGOKAN Tingginya onggokan tumpukan batubara memang sulit untuk ditentukan sebab masing-masing tempat penimbunan memiliki kondisi sendiri-sendiri antara lain iklim, kelembaban, penyinaran. PENGECEKAN DINI TERHADAP GEJALA TERBAKAR a. Pengecekan Temperatur Untuk mengetahui temperature maksimum dari onggokan batubara dapat ditentukan 1-2m dibawah permukaan dari tumpukan. Caranya : buat lubang vertical dibantu dengan pipa berperforasi. Kegunaan pipa agar lubang tidak tertimbun batubara lagi sedang kegunaan perforasi agar temperature didalam lubang sama dengan temperature dalam onggokan. b. Batubara dapat menimbulkan ledakan Ledakan debu batubara disebabkan oleh : 1. Ukuran partikel debu : <20 mesh (=0,833 mm) 2. Terdapat hubungan antara zat terbang dan derajat peledakan
Apabila volatile ratio >0,12 maka kemungkinan terjadinya ledakan debu batubara selalu ada. Bila komponen abu dalam debu batubara >70-80% maka tidak perlu takut bahaya ledakan. Kondisi untuk meledak akan terjadi bila partikel-partikel halus cukup waktu mengembangnya (floating time). Juga adanya gas-gas pembakar dalam udara dapat membantu terjadinya peledakan. c. Cara penanggulangan ledakan 1. Gunakan gas inert (gas N2). Gas ini cukup mahal harganya, selain itu juga cepat menguap sehingga selalu harus diperiksa valve pressurenya. Tempatkan tabung gas N2 ini didalam tempat penyimpanan batubara gerus (pulverized coal bin), juga dibagian filter (B/F) 2. Dilakukan pembersihan secara periodic untuk menghindari pembentukan endapan debu batubara 3. Menghilangkan kemungkinan sumber tercapainya titik sulut batubara (ignition point) didalam instalasi 4. Perhatikan, dicari dan temukan sumber kebakaran sedini mungkin 5. Dalam hal timbunan batubara ditutupi dengan plastic usahakan agar konsentrasi O2 kurang dari 12%. Pada timbunan terbuka, penggunaan siraman air dengan menggunakan sprinkler system yang otomatis akan sangat membantu dalam usaha mencegah kebakaran batubara. Caranya : control operator panel (CPO) di pipa ditaruh didalam timbunan batubara kemudian distel pada temperature tertentu. Apabila temperature timbunan batubara meningkat dan melebihi temperature yang distel di COP, maka sprinkler otomatis akan bekerja sendiri menyirami timbunan batubara tersebut. Perawatan debu batubara Lembaran plastic penutup timbunan batubara adalah yang terbaik, diusahakan tidak menggunakan plastic berwarna gelap. Timbunan dipadatkan dengan bulldozer untuk mengurangi hadirnya oksigen didalam sela-sela batubara. Pada timbunan batubara terbuka permukaan timbunan sebaiknya disemprot dengan cairan yang mengeraskan permukaan. Cairan ini adalah produk tambahan dari pengilang minyak. (sumber: Batubara & Gambut, Ir. Sukandarrumidi, MSc. Ph.D) |
|
Minerals/Coal
Author:Administrator
Peningkatan peran batubara sebagai penyedia energy alternative terus dilakukan, hal ini telah mendorong dilakukannya penelitian dengan bahan utama batubara yang semula dalam bentuk padat menjadi bahan cair. Rekayasa tersebut telah menghasilkan coal oil mixture (COM) coal water fuel (COF) dan teknologi pencairan batubara. 1. COAL OIL MIXTURE (COM) Pada saat krisis minyak terjadi, para ahli berusaha menemukan bahan bakar yang dapat mengganti bunker c oil atau fuel no. 6. Penemuan ini tidak hanya didasarkan pada kemampuan teknologi saja namun harus dibuktikan secara ekonomis bahwa bahan bakar pengganti ini memang ekonomis lebih murah dari bunker C. oil. Salah satu penemuan ini adalah coal oil mixture (COM). Beberapa proses dilakukan sebagai berikut : a. Proses ultrasonic Proses ini dikembangkan oleh Coal liquid international of USA dengan prinsip dasar sebagai berikut :  Batubara digerus dalam pulverizer sampai ukuran 2000 mesh. Dengan komposisi batubara gerus 50%, bunker C oil 40% dan air tawar 10%, dimasukan dalam mixing tank dan diaduk. dipergunakan air karena air mempunyai kemampuan pembakaran (combustion capability). Adukan COM ini belum stabil, oleh sebab itu dialirkan melalui ultrasonic device yang dikembangkan. Ultrasonic berfungsi untuk melepas molekul air dari batubara kemudian diselimuti oleh bunker C oil. Didalam alat ultrasonic, butiran-butiran sangat kecil, sehingga tidak terjadi agresi pada butiran-butiran itu. Setelah melalui proses ultrasonic, COM yang dihasilkan menjadi stabil dan dapat disimpan dalam tangki penyimpanan yang dilengkapi dengan pemanasan automatis (automatic heating) dengan temperature T = 60C. Proses stabilisasi yang dilakukan oleh alat ultrasonic ini biayanya sangat minimum, kurang dari satu sen dollar per million BTU. Ini dapat memecahkan masalah bahan bakar yang menunjukan stabilitas statis dan stabilitas dinamis. Stabilitas statis adalah kemampuan campuran itu (COM) untuk tetap homogen, baik ketika ditransport ataupun ketika dalam penyimpanan sampai diperlukan. Stabilitas dinamis adalah ketentuan retensi bahan bakar (COM) ketika mengalir melalui pipa pembakar. b. Proses Umum Pada proses ini batubara yang sudah digerus, Bunker C Oil, air dan additive (zat penambah) diaduk secara mekanis didalam tangki campur (mixing tank) dengan cara agitasi. Adukan yang selesai dan sudah stabil dialirkan ketangki penyimpan.  Additive ini berupa cairan (surface active agent = SAA). molekul surface active agent ini pada satu sisi bersifat hydrophotic. Sifat SAA ini seperti sabun, disatu pihak molekul sabun dapat membersihkan minyak dari permukaan, tetapi juga dapat berbusa dengan air, kedua sifat ini bekerja bersamaan. Sabun memang mempunyai sifat hydropholic dan hydrophotic. Molekul SAA beroperasi pada interface antara molekul minyak dan air, antara minyak dan batubara. Tanpa SAA interfacenya tidak akan stabil setelah dengan SAA interfacenya menjadi stabil. c. Proses Penggilingan Basah Dalam proses ini batubara tidak perlu digerus, melainkan raw coal, bersama-sama bunker C oil, air ditambah additive active agent (SAA) digiling dalam ballmill. COM yang sudah stabil dialirkan ke tangki penyimpanan. Perbedaan pokok antara COM boiler dan B/C oil boiler adalah : 1. Fuel feeding equipmentnya berbeda 2. Struktur pembakar (burner) juga berbeda Boiler harus ditambah peralatan kantong filter untuk menampung abu yang dihasilkan oleh batubara didalam COM. Pada percobaan dengan COM ini masih didapatkan masalah-masalah antara lain :  *) Abu yang terbentuk hasil pembakaran COM *) Nozzle burnernya cepat aus, lubangnya cepat besar Diujung-ujung lubang selalu terdapat kerak yang berwarna hitam, juga didalam pipa burner selalu mengendap zat yang berwarna putih, diduga SiO2, nozzle burner ini ada tujuh dan harus dibersihkan setiap hari sekali. COM tidak menyebabkan polusi, abu hasil pembakaran diboiler ditampung dibawah boiler, sedangkan fly ashnya ditutup dengan flute gas kekantong filter. COM demonstration plant yang di Incon Korea lebih menyukai bituminous coal yang tinggi nilai kalornya, rendah kadar abunya <4% dan volatile matter (VM) masih dapat ditolerir sampai 45%. Bila VMnya tinggi, maka ketika terjadi penggerusan batubara, dialirkan udara yang bebas O2 dalam air heater. Nilai ekonomis penggunaan COM ini tergantung pada harga minyak. 2. COAL WATER FUEL (CWF) Seperti diketahui minyak tanah, solar dan bensin dapat diperoleh dengan proses konversi encairan batubara. Bahan bakar gas dapat diperoleh dengan proses gasifikasi batubara. Salah satu proses yang sederhana adalah modifikasi batubara menjadi suatu campuran batubara yang bersifat cair yaitu coal water fuel dapat menggantikan minyak bakar yang merupakan salah satu produk minyak bumi. a. BAHAN BAKU CWF Sebagai bahan baku yang dipergunakan batubara yang mempunyai nilai kalor tinggi (kurang lebih 7.000 kcal/kg) sebagai kompensasi pemakaian air sehingga nilai kalor CWF yang diperoleh cukup tinggi pula. Bahan baku batubara jenis bitumen dengan nilai kalor tinggi dan kandungan air bawaan (inherent moisture)yang rendah disarankan sehingga kendala rendahnya nilai kalor CWF yang diperoleh dapat diatasi. Sebetulnya dapat pula dipergunakan sub bitumen ataupun lignit. Tetapi kedua jenis tersebut mempunyai kandungan air bawaan yang tinggi sehingga CWF yang dihasilkan akan mempunyai nilai kalor yang rendah. Untuk mengatasi hal tersebut harus dilakukan pengeringan pada suhu dan tekanan tinggi. Persyaratan bahan baku CWF adalah ; 1. Kadar abu yang rendah 2. Kandungan zat terbang lebih besar dari 20% 3. Angka HGI harus tinggi 4. Fouling dan slagging indeks yang rendah 5. Kandungan belerang kurang dari 1 % Di samping tidak mencemari udara, kadar abu harus rendah untuk mengurangi ongkos modifikasi tungku pada pembuangan abu dasar (bottom ash). Kandungan zat terbang >20 % untuk mempermudah penyalaan. Didalam pembuatan CWF mempergunakan batubara halus (-75 mikron) maka diperlukan penggilingan. Oleh sebab itu angka HGI harus tinggi untuk mengurangi ongkos giling. Titik leleh abu harus tinggi untuk mengindarkan pengendapan abu yang mudah meleleh pada bagian dalam tungku (boiler). Terjadinya fouling dan slagging dapat menghentikan operasi, oleh sebab itu fouling dan slagging perlu dibersihkan untuk mengembalikan alih panas yang tinggi. Indeks fouling dan slaging dipengaruhi oleh kandungan alkali dan belerang dalam abu. Disamping itu kandungan belerang harus rendah untuk mencegah pencemaran lingkungan dan korosi bagian dalam boiler. b. ADITIF Aditif adalah bahan yang ditambahkan kedalam campuran CWF dan berfungsi untuk menambah kestabilannya, artinya butiran batubaranya tidak mengendap dalam waktu yang lama (2 bulan atau lebih). Adapula aditif yang berfungsi untuk mendispersikan butiran batubara tersebut. Penambahan aditif berkisar antara 0,1 sampai 1,5 tergantung macam aditifnya. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa aditif yang baik berupa surfactant (reagen pengaktif permukaan butir) yang dapat terdiri dari surfactant ionik (anionik atau kationik) dan surfactant non-ionik. Ada pula adiktif lain yang fungsinya untuk membuat campuran yang bersifat emulsi dan stabil. Karena jenis surfactant ini banyak variasinya,maka diperlukan penelitian khusus yang cocok untuk batubara yang sedang dipakai unuk bahan baku CWF. Persyaratan aditif yang baik ialah harus efektif, ikut terbakar dalam proses pembakaran dan murah. c. PEMBUATAN CWF Teknologi pembuatan CWF termasuk sederhana terutama apabila memakai bahan baku batubara yang mempunyai nilai kalor tinggi (kurang lebih 7.000 kcal/kg). Batubara yangmempunyai kadar abu rendah (<10%) digerus menjadi 10 mm dan kemudian digiling dengan ballmill. Penggilingan dilakukan dengan konsentrasi padatan tinggi (kurang lebih 70% batubara). Hasil gilingan dilakukan pada suatu pemisah ukuran (size classifier) pada ukuran pemisah 75 mikron. Ukuran lebih besar 75 mikron diteruskan kealat pengurangan air (dewatering) apabila diperlukan. Ukuran partikel terbesar batubara tidak terpaku pada 75 mikron saja, dapat juga lebih besar atau halus tergantung dari jenis batubaranya. Besarnya konsentrasi campuran pada pengadukan (mixing) ditentukan pada waktu optimasi skala laboratorium sebelumnya. Untuk batubara dengan mutu tinggi, proses pembuatan CWF dapat lebih sederhana. Setelah penggilingan dapat langsung dilakukan pengadukan dimana pada tahap ini aditif ditambahkan. Pada batubara tingkatan rendah dengan kandungan air bawaan tinggi perlu dilakukan pengeringan lebih dahulu pada suhu tinggi. Pengadukan berlangsung hanya dalam waktu beberapa menit dengan putaran tinggi (>6000) dan menghasilkan kestabilan yang tinggi (> 2 bulan). 3. TEKNOLOGI PENCAIRAN BATUBARA Pada suatu saat kebutuhan tidak dapat bergantung pada minyak dan gas bumi, karena cadangannya cenderung menurun, apabila tidak ditemukan cadangan baru. Untuk menghemat penggunaan bahan bakar tersebut ditingkatkan penggunaan batu bara sebagai salah satu sumber energi alternatif. Untuk hal tersebut dicoba melakukan pencairan batu bara. Proses pencairan batubara dipilih proses hidrogenasi (pencairan batubara secara langsung) dengan memilih batubara yang mempunyai kadar abu rendah (<10 %). Percobaan dilakukan pada batu bara yang berasal dari sumatra selatan (banjarsari dan kungkilan) dalam suatu autoclave yang berkapasitas 250 cc. a. Prinsip Kerja Batubara + 40 gram, katalis + 0,40 gram (CoMo) ditambah 60 gram tar oil fraction, dimasukkan kedalam autoclave. Gas hidrogen dialirkan kedalam autoclave dengan tekanan 150 bar, kemudian dipanaskan sambil digoyang hingga dicapai suhu konstan di mana tekanan gas akan turun. Gas yang dihasilkan dianalisis untuk menghitung konversi batubara menjadi larutan diperhitungkan dari larutan yang dihasilkan. b. Hasil yang diperoleh : Konversi batubara banjarsari 98,50% Kungkilan 92,50%. Gas yang dihasilkan dari penelitian ini didapatkan macam dan prosentase volume yang berbeda dari hasil pencairan batubara yang berasal dari banjarsari dan kungkilan. Hasil penelitian awal ini memberikan harapan kemungkinan melakukan pencairan batubara dalam skala industri. (Sumber: Batubara & Gambut, Ir. Sukandarrumidi, MSc. Ph.D) |
|
Minerals/Coal
Author:Administrator
Dalam perdagangan dikenal istilah Hard Coal dan brown Coal. Hard Coal adalah jenis batubara yang menghasilkan gross kalori lebih dari 5.700 kcal/kg dan dibagi : a. Kandungaan zat terbang (volatile matter) hingga 33 %, termasuk klas 1-5. b. Kandungan zat terbang (volatile matter) lebih besar 33 %, termasuk klas 6-9. Hard coal merupakan jenis batubara dengan hasil kalori yang lebih tinggi dibandingkan dengan bitumine / subbitumine dan lignit (brown coal). Sifat batubara jenis Antrasit : 1. Warna hitam sangat mengkilat dan kompak 2. Nilai kalor sangat tinggi, kandungan karbon sangat tinggi. 3. Kandungan air sangat sedikit. 4. Kandungan abu sangat sedikit. 5. Kandungan sulfur sangat sedikit. Sifat batubara jenis bitumine / subbitumine : 1. Warna hitam mengkilat, kurang kompak. 2. Nilai kalor tinggi, kandungan karbon relatif tinggi. 3. Kandungan air sedikit. 4. Kandungan abu sedikit. 5. Kandungan sulfur sedikit. Sifat batubara jenis lignit (brown coal) : 1. Warna hitam, sangat rapuh. 2. Nilai kalor rendah, kandungan karbon sedikit. 3. Kandungan air tinggi. 4. Kandungan abu banyak. 5. Kandungan sulfur banyak. Sifat-sifat batubara dapat dilihat dengan analisa sebagai berikut : a. Analisa Proksimate, terdiri dari : 1. Lengas (moisture) yang berupa lengas bebas (free moisture), lengas bawaan (inherent moisture), Lengas total (total moisture) 2. Kadar Abu (ash) 3. Carbon (Fixed carbon) 4. Zat terbang (volatile matter) b. Analisa Ultimate, terdiri dari analisa unsur C, H, O, N, S, P dan Cl c. Nilai kalor, terdapat 2 macam nilai kalor yaitu : 1. Nilai kalor net (net calorific value atau low heating value), yaitu nilai kalor pembakaran dimana semua air (H2O) dihitung dalam keadaan ujjud gas. 2. Nilai kalor gross (grosses calorific value atau high heating value), yaitu nilai kalor pembakaran dimana semua air (H2O) dihitung dalam keadaan ujud cair. Nilai kalor ini dinyatakan dalam cal/gram, Btu/lb atau Mj/kg. d. Total sulfur Sulfur atau belerang dalam batubara dapat dijumpai sebagai mineral pirit, markasit, calsium sulfat atau belerang organik yang pada saat pembakaran akan berubah menjadi SO2. e. Analisa abu Abu yang terjadi pada pembakaran batubara akan membentuk oksida-oksida sebagai berikut : SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, Mn3O4, CaO, MgO, Na2O, K2O. Abu inilah yang terutama akan secara padatan bercampur dengan klinker (pada industri semen) dan akan mempengaruhi kualitas semen. f. Indeks gerus (Hardgrove Index) Merupakan suatu bilangan yang dapat menunjukan mudah atau tidaknya batubara digerus menjadi bahan bakar serbuk. Makin kecil bilangannya makin keras keadaan batubaranya. Harga hardgrove index untuk batubara Indonesia berkisar antara 35-60. g. Sifat batubara kaitannya dengan volatile matter Sesuai dengan sifatnya, batubara umumnya dibagi atas 4 macam : 1. Antrasit, mengandung sedikit volatile matter 2. Bitumine, mengandung medium volatile matter 3. Lignit, mengandung banyak volatile matter 4. Gambut (peat). Hubungan jenis batubara dan pembakaran :
(sumber: Batubara & Gambut, Ir. Sukandarrumidi, MSc. Ph.D) |
|
Minerals/Coal
Author:Administrator
Batubara merupakan sumber daya mineral yang penting dalam kebijaksanaan diversifikasi sumber-sumber energy. Konsumen batubara dalam negeri adalah : a. PLTU yang dioperasikan PLN b. Pabrik-pabrik semen c. Lain-lain (PJKA, peleburan logam, industry) Selain penggunaan batubara untuk keperluan dalam negeri eksport batubara meningkat juga. Taiwan, Malaysia, Bangladesh dan jepang adalah konsumen terbesar batubara Indonesia. Adapun masalah lingkungan yang mungkin terjadi sebagai akibat pemanfaatan batubara adalah pada kegiatan : 1. Proses Penambangan a. Proses Penambangan Bawah Tanah Proses penambangan bawah tanah mengakibatkan terjadinya tiga dampak lingkungan yang potensial yaitu : 1. Pembuangan air tambang 2. Pembuangan limbah padat, yang sering mengandung batubara dan belerang 3. Penurunan permukaan tanah bekas tambang b. Proses Penambangan Permukaan atau Terbuka Pada proses penambangan permukaan masalah lingkungan yang akan terjadi antara lain : 1. Gangguan terhadap permukaan tanah 2. Gangguan terhadap air tanah 3. Terjadinya pencemaran udara karena debu, asap serta adanya kebisingan 2. Proses Pencucian, Penyiapan dan Penyimpanan a. Pencucian batubara bertujuan untuk memisahkan batubara dari bahan yang tidak dapat menyala atau terbakar seperti lempung yang tercampur pada waktu penambangan. Limbah air pencucian mengandung partikel suspense dan senyawa kimia, bila langsung dibuang ke perairan dapat mengganggu biota perairan. b. Penyiapan batubara antara lain adalah menghancurkan batubara menjadi ukuran yang diinginkan pada waktu pembakaran. Masalah lingkungan yang mungkin terjadi yaitu pencemaran udara oleh debu batubara. c. Penyimpanan batubara dapat dilakukan ditempat penambangan, pelabuhan dan ditempat penggunaan batubara. Masalah lingkungan yang mungkin terjadi adalah bila terjadi kebakaran secara spontan, debu yang berbahaya. 3. Proses Pengangkutan Batubara a. Memuat dan membongkar batubara pada waktu pengangkutan, penggunaan dan lain-lain akan menimbulkan pencemaran udara oleh debu. b. Pengangkutan batubara dengan kapal mengakibatkan sedikit ancaman terhadap air laut dan lingkungan pantai. Masalah yang timbul adalah buangan sisa batubara yang tercuci waktu pencucian kapal. c. Pengangkutan dengan kereta api dan truk akan menimbulkan sedikit pencemaran udara oleh debu batubara. d. Slurry Pipe Line, menghasilkan limbah cair besar yang dapat menyebabkan terjadinya penurunan kualitas air. Penggunaan air pada lumpur batubara (coal slurry) pada akhirnya akan terkontaminasi dengan air cucuran phenol dan oleh larutan partikel batubara. 4. Penggunaan Batubara a. Pembangkit Tenaga Listrik Batubara dalam jumlah besar digunakan pada pembangkit tenaga listrik akan menghasilkan produk sampingan berupa limbah emisi berupa gas SO2, NOx, debu dan abu. b. Semen Batubara digunakan untuk menghasilkan energy panas untuk produk klinker. Pada waktu pembakaran, abu dihasilkan di klin. Fly ash/debu keluar dari stack, sementara sebagian besar abu yang berat menyatu dengan klinker. Perihal abu terbang (fly ash) merupakan masalah lingkungan yang utama untuk produksi semen. Masalah lingkungan fisik lainnya yang dapat timbul pada penambangan batubara adalah pada tempat penumpukan batubara : 1. Sebagai akibat proses pelindihan (leaching) yang terjadi oleh air hujan terhadap permukaan batubara atau membentuk larutan (leachate) yang bersifat asam yang akan merembes ke struktur lapisan tanah dan dapat memberikan polusi terhadap air tanah. 2. Sebagian besar batubara Indonesia termasuk jenis lignit sampai bitumine yang bersifat swamampu bakar (self combustibility) sebagai akibat oksidasi yang akan menaikan temperature tumpukan batubara tersebut. Dalam usaha untuk mengurangi dampak negative akibat pemanfaatan batubara mulai dari cara penambangan, pengangkutan, penyimpanan dan pemakaian perlu memperhatikan kondisi setempat.Pemanfaatan batubara sebagai salah satu penyedia energy alternative akan mengurangi ketergantungan masyarakat terhadap bahan bakar minyak. (sumber: Batubara & Gambut, Ir. Sukandarrumidi, MSc. Ph.D) |
|
Minerals/Coal
Author:Administrator
Mengangkat PLTU suralaya yang beroperasi semenjak tahun 1984 sebagi contoh studi kasus. PLTU suralaya dirancang bangun menggunakan bahan bakar batubara Bukit Asam pada tingkat kualitas average dan worst. Sampai tahun 1988 batubara bukit Asam masih belum dapat memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dari 156.000 ton pada tahun 1985, 936.000 ton, dan 1.500.000 ton pada tahun tahun berikutnya dan pada tahun 1987 kebutuhan tersebut telah mencapai 2,055 juta ton mestinya akan meningkat lagi. Kualitas batubara pengganti tersebut telah diusahakan sedapat mungkin memenuhi kualitas batubara bukit Asam tersebut. Hal-hal yang perlu diperhitungkan didalam pemakaian batubara pada PLTU adalah : - Perfomance (unjuk keras) - Availabaliti, reliability - Dampak lingkungan - Kendala dan karakteristik operasi, serta dampaknya terhadap tingkat pemeliharaan Tinjauan terhadap aspek tersebut diatas semata-mata mempertimbangkan peralatan terpasang sesuai dengan rancang bangunnya dan selanjutnya pengalaman tersebut menjadi dasar dalam penyempurnaan masa mendatang. 1. Pengenalan Umum Kualitas Batubara Batubara yang ada dipasaran unsur kualitasnya sekurang-kurangnya terdiri dari : a. High heating value (kgcal/ka) b. Total moisture (%) c. Inherent moisture (%) d. Volatile matter (%) e. Ash content (%) f. Sulphur content (%) g. Coal size <3 mm, 40 mm, 50 mm h. Hardgrove grindability index Unsur-unsur lainnya diperlukan sesuai kebutuhan yang bersifat umum maupun khusus. Untuk melengkapi data diatas biasanya diperlukan unsure kualitas seperti : a. Fixed carbon (%) b. Phosphorous/Chlorine (%) c. Ultimate analysis : Carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulphur dan ash, kadang-kadang diperlukan : d. Ash fusion temperature 2. Pengaruh Kualitas Batubara a. High Heating Value (HHV) HHV sangat berpengaruh terhadap pengoperasian aspek : - Pulverizer - Pipa batubara, wind box - Burner Semakin tinggi HHV maka aliran batubara setiap jamnya semakin rendah, sehingga kecepatan coal feeder harus disesuaikan, untuk batubara dengan moisture content dan HGI yang sama, dengan HHV tinggi maka mill akan beroperasi dibawah kapasitas nominalnya (menurut desain) atau dengan kata lain operating rationya menjadi lebih rendah. b. Moisture Content Kandungan moisture mempengaruhi jumlah pemakaian udara primernya. Pada batubara dengan kandungan moisture tinggi akan membutuhkan udara primer lebih banyak guna mengeringkan batubara tersebut pada suhu keluar mill tetap. c. Volatile Matter Kandungan volatile matter mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan intensitas api Fuel Ratio = Fixed Carbon / Volatile Matter Semakin tinggi fuel ratio maka karbon yang tidak terbakar semakin banyak. d. Ash Content Kandungan abu akan terbawa bersama gas pembakaran melalui ruang bakar dan daerah konversi dalam bentuk abu terbang dan abu dasaar. Sekitar 20% dalam bentuk abu dasar dan 80% dalam bentuk abu terbang. Semakin tinggi kandungan abu dan tergantung komposisinya mempengaruhi tingkat pengotoran (fouling), keausan dan korosi peralatan yang dilalui. e. Sulfur Content Kandungan sulfur berpengaruh terhadap tingkat korosi sisi dingin yang terjadi pada elemen pemanas udara, terutama apabila suhu kerja lebih rendah dari titik embun sulphur, disamping berpengaruh terhadap efektifitas penangkapan abu pada peralatan electrostatic precipator f. Coal Size Ukuran butir batubara dibatasi pada rentang butir halus dan butir kasar. Butir paling halus untuk ukuran <3 mm, sedangkan ukuran butir paling kasar sampai dengan 50 mm. Butir paling halus dibatasi oleh tingkat dustness dan tingkat kemudahan diterbangkan angin sehingga mengotori lingkungan. Tingkat dustness dan kemudahan berterbangan masih ditentukan pula oleh kandungan moisture batubara. g. Hardgrove Grindability Index (HGI) Kapasitas mill (pulverizer) dirancang pada HGI tertentu. Untuk HGI lebih rendah kapasitasnya, lebih rendah dari nilai takarnya agar menghasilkan fineness yang sama. h. Ash Fusion Temperature Ash fusion temperature akan mempengaruhi tingkat fouling, slagging dan operasi soot blower. 3. Spesifikasi Menurut Desain PLTU a. Spesifikasi Batubara PLTU dirancang bangun untuk mampu berproduksi continue pada beban 4.000 MW dengan mempergunakan bahan bakar batubara, average/worst, dengan 4 buah mill beroperasi dan satu buah cadangan. Rentang kualitas batubara sesuai rancang bangunnya ditunjukan pada tabel : Persyaratan Batubara yang diizinkan untuk operasi PLTU
b. Data Unjuk Kerja Boiler Data unjuk kerja boiler ditunjukkan pada tabel :
Sedang jumlah abu terbang ditunjukan pada tabel :
Adapun data tentang kapasitas pulverizer ditunjukan pada tabel :
Dari table terlihat bahwa pulverizer didesain dalam kapasitas yang cukup besar. Kapasitas untuk HGI 50 = 630 ton/jam, dengan 70% fineness 200 mesh. Dari uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa penggantian pemasok bahan bakar batubara untuk PLTU, dari daerah penambangan batubara yang satu dengan batubara dari daerah penambangan yang lain harus dilakukan spesifikasi batubaranya terlebih dahulu. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari kerusakan peralatan PLTU. (Sumber : Batubara & Gambut, Ir. Sukandarrumidi, MSc. Phd) |
|
Minerals/Coal
Author:Administrator
Energy merupakan kebutuhan utama dalam industry. Dalam industry semen, energy panas merupakan kebutuhan yang paling utama, yaitu untuk operasi pembakaran dalam tanur putar. 1. Uraian Teknis Tentang Jenis Bahan Bakar Operasi pembakaran pada tanur putar merupakan langkah yang paling kritis dalam setiap industry semen, baik ditinjau secara teknis maupun secara ekonomis. Operasi pembakaran di tanur putar menentukan operasi pada unit-unit yang lain, serta memerlukan pemakaian energy panas yang nilainya dapat mencapai 30% dari biaya operasi keseluruhan. Produktifitas dari industry semen umumnya ditentukan oleh produkstifitas unit tanur putarnya. Sedangkan produktifitas tanur putar umumnya ditentukan oleh run factornya, yang umumnya ditentukan oleh ketahanan lapisan batu tahan apinya. Aspek utama yang paling berpengaruh terhadap ketahanan lapisan batu tahan api dan efesiensi operasi pembakaran dalam tanur putar, adalah dalam jenis bahan bakar yang dipakai. Untuk kedua tujuan tersebut diperlukan operasi pembakaran yang dapat menghasilkan nyala yang stabil dan suhu yang setinggi mungkin. Pemakaian bahan bakar dengan jenis batubara tertentu dalam operasi pembakaran dalam tanur putar dapat menghasilkan produktifitas yang berbeda apabila dibandingkan dengan pemakaian bahan bakar jenis lain. Misalnya operasi pembakaran dengan bahan bakar batubara akan memerlukan konsumsi panas persatuan produk yang lebih besar, dibandingkan pemakaian bahan bakar minyak atau bahan bakar gas. Hal ini disebabkan adanya perbedaan pola operasi pembakaran dari ketiga jenis bahan bakar tersebut yaitu bahan bakar gas, cair dan padat. Operasi pembakaran batubara akan memerlukan pemakaian udara dingin yang jauh lebih besar sedangkan sebaliknya operasi pembakaran memakai bahan bakar minyak (BBM) atau gas alam akan memakai udara pada suhu tinggi yang lebih besar. Disamping itu, operasi pembakaran batubara juga akan menghasilkan suhu nyala yang lebih rendah serta stabilitas yang kurang baik dibandingkan dengan minyak atau gas alam, kedua hal ini akan memperpendek umur dari lapisan batu tahan api. Keadaan inilah yang menyebabkan operasi pembakaran dengan memakai batubara akan kurang produktif dibandingkan dengan operasi pembakaran dengan minyak atau gas alam. Tidak produktif dari segi teknis antara lain karena : a. Konsumsi panas persatuan produk b. Umur lapisan batu tahan api atau dengan kata lain produktifitas tanur putar yang berarti produktifitas pabrik semen secara keseluruhan Secara ekonomis dapat dinyatakan bahwa operasi dengan memakai batubara akan kurang ekonomis dibandingkan dengan memakai minyak atau gas alam, antara lain : a. Naiknya biaya operasi pembakaran b. Naiknya biaya operasi batu tahan api c. Naiknya biaya produksi semen akibat penurunan produksi semen Mengingat jenis dan kualitas batubara di Indonesia sangat seragam, maka secara umum dapat dikatakan bahwa produktifitas pemakaian batubara dalam operasi pembakaran pada tanur putar akan menurun sebanyak 10-20% dibandingkan dengan pemakaian minyak atau gas alam. 2. Batubara Sebagai Bahan Bakar Dalam Industri Semen Sifat-Sifat Batubara Seperti diketahui bahwa batubara merupakan suatu campuran padatan yang sangat heterogen dan terdapat dialam dengan tingkat atau grade yang berbeda, mulai dari lignit, sub bitumine, bitumine sampai antrasit. Sebagai padatan, batubara terdiri atas kumpulan maceral (vitrinite, eksinite dan enertinite) dan mineral (clay, kalsit dan lain-lain). Dilihat dari unsure-unsur pembentuk batubara terdiri dari carbon, oksigen, nitrogen sedikit sulfur, fosfor dan lain-lain. Sedangkan dari segi struktur molekul, dapat dibedakan atas aromatic dan aliphatic. Oleh karena itu dalam industry semen, batubara digunakan sebagai bahan bakar, maka panas pembakaran, hasil-hasil pembakaran dan sisa-sisa pembakaran perlu diketahui terutama apabila hal-hal tersebut dapat mengganggu kualitas semen yang akan dihasilkan. a. Analisa Proksimat Terdiri atas : - Lengas (moisture) yang berupa lengas bebas (free moisture), lengas bawaan (inherent moisture) dan lengas bawaan (total moisture) - Kadar abu (ash) - Carbon (fixed carbon) - Zat terbang (volatile matter) b. Analisa Ultimate Terdiri atas analisis unsure-unsur : C, H,O, N juga S dan phosphor serta Cl c. Nilai Kalor Terdapat dua macam nilai kalor, yaitu : Nilai kalor net, yaitu nilai kalor pembakaran dihitung dalam keadaan semua air (H2O) berujud gas. Nilai kalor gross, yaitu nilai kalor pembakaran diukur dalam keadaan semua air (H2O) berujud air. d. Total Sulphur Sulphur atau belerang dapat berbeda dalam batubara sebagai mineral pirite, markasite, Ca sulphat atau belerang organic yang pada pembakarannya akan berubah menjadi SO2. e. Analisa Abu Abu yang terjadi dalam pembakaran batubara akan membentuk oksida-oksida sebagai berikut SiO2, Al2O3, TiO2, Mn3O4, CaO, MgO, Na2O, K2O. abu inilah yang terutama akan secara padatan bercampur dengan klinker dan mempengaruhi kualitas semen. Namun demikian kadar abu batubara di Indonesia biasanya hanya berkisar antara 5% sampai 20% saja. f. Hardgrove Grindability Index Merupakan suatu bilangan yang dapat menunjukan mudah sukarnya batubara digerus menjadi bahan bakar serbuk. Makin kecil bilangannya, makin keras keadaan batubaranya. Sesuai dengan sifatnya, batubara umumnya dibagi atas empat macam yaitu : - Antrasit, mengandung sedikit volatile matter - Bitumine, mengandung medium volatile matter - Lignit, mengandung banyak volatile matter - Peat Apabila kita membakar batubara dengan free grate, maka panjang nyala yang dihasilkan, tergantung besarnya kandungan volatile matter nya. Batubara dengan kadar volatile matter yang tinggi, akan menghasilkan nyala yang panjang diatas grate fire dan batubara dengan kadar volatile matter yang rendah, akan menghasilkan nyala yang pendek. Oleh karenanya antrasit biasa disebut dengan short flaming coal dan bitumine sebagai long flaming coal. Akan tetapi batubara akan menghasilkan hasil yang berbeda bila dibakar dalam bentuk batubara halus didalam tanur putar. Long flaming coal bila dibakar dalam tanur putar sebagai batubara halus akan terurai dengan segera dan volatile matter yang menguap akan terbakar dengan cepat. Sedangkan partikel coke yang sudah tersegregasi akan mempunyai luas permukaan yang sangat besar sehingga serbuk batubara dapat terbakar secara cepat. Hal ini yang menyebabkan long flaming coal didalam tanur putar akan terbakar hanya dalam daerah yang pendek dari tanur atau dengan kata lain akan menghasilkan nyala pendek. Short flaming coal mengandung sedikit volatile matter, bila dibakar dalam tanur putar sebagai batubara halus akan terurai secara lambat, sehingga akan terbakar dalam jarak yang lebih panjang. Dengan demikian, batubara yang disebut short flaming coal bila dibakar sebagai batubara halus didalam tanur putar, akan menghasilkan nyala yang panjang. Operasi pembakaran dalam tanur putar membutuhkan pembakaran dengan suhu nyala yang sangat tinggi, karena proses klinkerisasi memerlukan suhu material sekitar 1450 0C. disamping itu suhu nyala yang lebih tinggi akan menghasilkan heat transfer yang lebih besar. Kedua hal ini sangat berpengaruh dalam hal efektifitas dan efesiensi operasi pembakaran dalam tanur putar. Walaupun antrasit memiliki nilai kalor yang tinggi, penggunaannya sebagai bahan bakar dalam tanur putar kurang disukai, karena antrasit menghasilkan nyala yang lebih panjang dengan suhu yang relative lebih rendah. Demikian juga lignit, yang disamping mempunyai kandungan volatile matter yang tinggi dan heating value rendah, tidak disukai karena akan menghasilkan suhu nyala yang lebih rendah. Bitumine adalah jenis batubara yang lebih disukai pemakaiannya sebagai bahan bakar dalam tanur putar, karena mempunyai kandungan volatile matter yang cukup, tetapi nilai kalornya relative tinggi. Oleh karena itu bitumine dapat menghasilkan suhu nyala yang lebih tinggi. Akan tetapi bitumine yang berkandungan abu lebih besar (akibat adanya impurities yang biasanya dari clay dan sebagainya) atau berkandungan air yang tinggi juga tidak disukai, karena hal-hal tersebut akan menurunkan suhu nyala disamping membutuhkan juga excess air yang lebih besar. Hal ini akan mengakibatkan rendahnya efektifitas dan efisiensi operasi pembakaran dalam tanur putar. Sebenarnya secara teoritis diharapkan bituminous coal yang bersih dari non combustible material akan menghasilkan suhu nyala yang pendek dan lebih tinggi dibandingkan dengan fuel oil dan natural gas. Tetapi pada prakteknya kandungan non combustible material baik berupa ash atau moisture tidak dapat dihindarkan, sehingga membutuhkan operasi dengan excess air yang lebih tinggi dan membutuhkan primary air (yang suhunya rendah) yang lebih besar. Hal ini akan menurunkan suhu nyala disamping memperbesar flow rate gas bakar yang mengakibatkan lebih pendeknya retention time gas dalam tanur putar dari preheater system dan akan menurunkan heat transfer rate, yang berarti akan memperbesar terbuangnya panas melalui preheater gas. 3. Penyiapan Batubara Dan Sistem Pengumpan Kedalam Kiln a. Penyimpanan (Stock Pilling) Sesudah di bongkar di suatu pabrik, batubara disimpan di suatu gudang penyimpanan. Perhatian utama yang harus diberikan pada tahap ini adalah mengurangi resiko self ignition dan kehilangan (looses) material selama penyimpanan. Karena salah satu karakter bahan bakar padat adalah tidak homogeny, maka sebelum digiling perlu dilakukan pre-homogenization, yang antara lain dengan cara pengaturan tumpukan dan penampian dari gudang penyimpanan. Aturan FIFO perlu dilaksanakan disini untuk mencegah batubara yang berlebihan. b. Primary Crushing Primary crushing dapat dilakukan secara open circuit atau close circuit. Kehalusan produk dari primary crushing ini tergantung kepada macam grinding mill yang dipakai. c. Grinding and Drying (Penggilingan dan Pengeringan) Untuk batubara yang mempunyai kadar air di bawah 20%, pengeringannya dilakukan pada coal mill. Untuk batubara yang kadar airnya lebih dari 20%, biasanya ada alat pengering tambahan sebelum coal mill. Coal mill dibedakan dalam dua tipe, yaitu : - Ball mill/Tube mill - Vertical mill, yang dioperasikan secara open circuit dan close circuit Proses pengeringan di sini adalah mengeringkan raw coal maksimal sampai pada inherent moisturenya. Di dalam pengoperasian system coal mill ini yang harus menjadi perhatian utama adalah mengurangi resiko peledakan yang disebabkan : - Umpan batubara yang tidak lancer - Ketidaklancaran pengumpanan menyebabkan material kasar (kering) yang kembali dari separator, akan langsung kontak dengan udara panas - Perubahan kadar air batubara yang terlalu besar - Kadar air produk terlalu rendah, jauh dibawah inherent moisturenya Resiko-resiko peledakan tersebut diperbesar oleh kandungan volatile matter yang tinggi dari batubara. Pengendalian operasi coal mill didasarkan pada desain kehalusan batubara yang telah diperhitungkan s esuai kebutuhan pembakaran dalam tanur putar. d. Penangkapan Debu Penangkapan debu batubara umumnya dilakukan dengan filter atau electrostatic presipitator. Untuk mengurangi kehilangan material, alat penangkap debu ini harus dijaga agar beroperasi secara optimal. Yang harus diperhatikan di sini adalah debu yang halus cenderung menyebabkan reaksi peledakan. Campuran batubara atau udara akan explosive dalam daerah konsentrasi tertentu. Beberapa ahli menyebutkan bahwa interval 40-150 g/Nml3 sebagai daerah kritis untuk terjadinya peledakan tersebut, yang biasanya terjadi di saat start up atau stop peralatan. e. System Pengumpanan Batubara Halus Ke dalam Tanur Putar System pengumpanan batubara halus ke dalam tanur putar dapat dibedakan sebagai berikut : - Direct system - Semi indirect system - Indirect system Pada direct system, semua batubara yang dihasilkan di grinding mill langsung diumpankan kedalam tanur putar bersama udara pengeringnya. Pada semi indirect system, batubara dari mill untuk sementara disimpan dalam intermediate silo sebelum diumpankan ke dalam tanur putar. Untuk system ini ada dua macam versi yang tergantung pada kadar air batubara. Yang mempunyai kadar air rendah, udara pengering dari mill sebagian diinjeksikan ke tanur putar sebagai udara primer, dan sebagian disirkulasikan ke mill. Bila kadar air tinggi, sebagian gas dari mill dikeluarkan melalui alat penangkap debu. Pada indirect system, semua batubara dari mill di simpan di intermediate silo sebelum diumpankan, dan gas dari mill tidak diumpankan ke tanur putar sebagai udara primer, kecuali bila diinginkan. 2. Operasi Pemakaian Batubara Pada Tanur Putar Dalam pemakaian batubara sebagai bahan bakar dalam operasi tanur putar, terdapat beberapa hal yang spesifik yang perlu diperhatikan yaitu : a. Pemakaian Udara Primer Udara primer berperan antara lain sebagai : - Sarana transportasi untuk injeksi batubara ke dalam tanur putar - Suatu alat pengendali nyala Dengan demikian udara primer yang temperaturnya rendah ini, maka udara pembakaran yang terdiri dari primary air dan secondary air, akan mempunyai temperature campuran relative rendah. Oleh karena itu sebenarnya secara ekonomis pemakaian udara primer ini kurang menguntungkan. Di dalam operasi pemakaian batubara, pemakaian udara primer ini dapat berkisar antara 15-20% dari kebutuhan udara pembakaran. b. Pemakaian Excess Air Yang Besar Berdasarkan teori kinetika reaksi, bahan bakar gas dan cair lebih reaktif dengan oksigen, dibandingkan oksigen dengan batubara. Hal ini mudah dimengerti karena pembakaran batubara akan melalui tahapan-tahapan sebagai berikut : - Perpindahan panas dari burning zone ke partikel batubara secara konveksi dan radiasi - Perpindahan panas melalui lapisan abu yang bersifat isolator menuju front oksidasi secara konduksi - Reaksi kimia antara C, S, H2 dengan H2, CO, H2O dan SO2 - CO2, SO2, CO dan H2 berdifusi dari front oksidasi ke bagian luar partikel batubara - Abu pembungkus sekeliling partikel batubara terdekomposisi secara termis dan mekanis Oleh karena itu untuk mencapai kesempurnaan pembakaran yang menggunakan batubara sebagai bahan bakar diperlukan excess air yang relative besar. Dengan pemakaian udara yang lebih besar ini, maka akan dihadapkan pada permasalahan : - Kerugian panas karena terserap oleh kelebihan udara tersebut - Transfer panas antara udara dan material di dalam kiln kurang sempurna, karena waktu tinggal udara panas yang relative rendah c. Kandungan Air Dalam Batubara Air yang terdapat dalam batubara, baik sebagai inherent moisture maupun sebagian kecil moisture yang lain, tentunya akan merugikan karena mengurangi panas yang dihasilkan. d. Stabilitas Umpan Karena batubara merupakan bahan bakar dalam bentuk powder (bubukan) maka sangat sulit diperoleh kondisi pengumpanan yang benar-benar stabil ke dalam kiln. Ketidakstabilan umpan ini berarti ketidakstabilan panas didalam kiln, akan mengakibatkan ketidakstabilan coating sebagai pelindung batu tahan api. Dengan demikian akan mengakibatkan umur batu yang relative pendek. e. Impurities dalam Batubara Bila proses pencucian batubara tidak baik, maka akan ditemui impurities (misal clay). Dengan adanya impurities ini, tentunya akan mengacaukan jumlah umpan panas ke dalam tanur putar. 3. Persyaratan Mutu Batubara Dalam Industri Semen Pada dasarnya semua jenis batubara dapat dipakai sebagai bahan bakar dalam tanur putar. Dapat disimpulkan bahwa persyaratan mutu batubara yang dibutuhkan oleh industry semen unit operasi dengan efektifitas yang cukup tinggi yaitu : a. Nilai bakar net cukup tinggi, yaitu > 6.000 cal/gr b. Volatile matter medium, maksimum 36-42% c. Total moisture, maksimum 12% d. Kadar abu maksimum 6% e. Kadar sulphur maksimum 0,8% f. Kadar alkali dalam abu, maksimum 2% g. Ukuran batubara (raw coal) - Diatas saringan 100 mm = 0% - 100 mm – 50 mm = 70% - 50 – 25 mm = 25% - 25 – 15 mm = 15% - Lolos 15 mm = 0% h. Variasi kualitas diatas tidak lebih dari 10% Batubara dengan kualitas yang tidak memenuhi persyaratan diatas akan menghasilkan produktifitas yang lebih rendah, persyaratan-persyaratan diatas dapat dijelaskan sebagai berikut : - Nilai bakar net minimal 6.000 cal/gr, Volatile matter medium, maksimum 36-42%, Kadar abu maksimum 8%, dimaksudkan agar pemakaian batubara tersebut dalam tanur putar, dapat menghasilkan target-target yang diharapkan pada operasi pembakaran. - Total moisture maksimal 12% dan kadar abu maksimal 6% serta ukuran batubara sesuai ukuran, dimaksudkan agar tidak menyulitkan pada operasi handling. - Kadar sulphur maksimal 0,8% dan kadar alkali pada abu maksimal 2% dimaksudkan agar tidak terjadi gangguan pada operasi tanur putar dan tidak terjadi penurunan kualitas semen. - Ukuran batubara dan volatile matter juga dimaksudkan agar tidak terjadi kebakaran selama pengumpanan, makin banyak mengandung butiran-butiran halus, maka tumpukan batubara akan mudah terbakar. - Variasi kualitas 10% dari nilai-nilai yang dicantumkan dimaksudkan agar persyaratan untuk mencapai operasi pembakaran yang stabil dapat terpenuhi. 4. Pencemaran Lingkungan Untuk mencapai kesempurnaan pembakaran batubara, diperlukan excess air yang relative banyak, sayangnya bahwa dengan excess air yang lebih tinggi mengakibatkan temperature di dalam kiln akan lebih rendah. Oleh karena itu dalam kenyataan praktek sering ditemukan bahwa proses reaksi pembakaran belum berlangsung sempurna, meskipun gas telah keluar dari suspension preheater. Hal ini ditunjukan dengan adanya kandungan CO dari gas tersebut. Bahkan tidak terjadi, terutama pada saat heating up, atau adanya fluktuasi umpan batubara yang cukup besar, gas keluar cerobong pun masih berwarna hitam. Hal ini menunjukan bukan hanya CO saja yang terkandung dalam gas tersebut, melainkan batubara yang belum terbakar. Apabila kandungan gas CO dari gas menuju electro precipator sebagai alat penangkap debu lebih besar dari 0,6%, maka untuk menghindari peledakan, alat penangkap debu ini akan off sehingga dengan demikian tidak ada penangkapan debu, yang berarti sekitar 7% dari umpan raw meal akan terbang bersama-sama gas yang keluar cerobong, yang tentunya menimbulkan masalah-masalah antara lain : - Pencemaran udara, baik debu maupun gas CO - Kerugian karena hilangnya material Proses reaksi pembakaran batubara ini akan berkelanjutan hingga diseluruh saluran gas panas, mengakibatkan temperature gas tersebut bias sangat tinggi. Dalam kondisi seperti ini tidak jarang mengakibatkan kerusakan impeller dari fan yang dilalui atau kerusakan expansion joint dari ducting atau terhadap ducting itu sendiri. Resiko-resiko pencemaran lingkungan, kehilangan material dan kerusakan peralatan ini dapat dikurangi atau dihindari antara lain dengan cara : - Mengusahakan kesempurnaan pembakaran di burning zone dalam kiln dengan memahami kinetika proses pembakaran - Perencanaan system kiln dan injeksi batubara yang baik Hal tersebut diatas akan merupakan sumber pencemaran lingkungan melalui gas buang, disamping itu sumber pencemaran lain terjadi selama penyimpanan dan selama operasi eksploitasi dan preparasi batubara, juga terjadi kebocoran-kebocoran yang menimbulkan pencemaran lingkungan Sumber : Batubara & Gambut, Ir. Sukandarrumidi, MSc. Phd |
Powered by AlphaContent 4.0.13 © 2005-2010 - All rights reserved
100s Inspirational World Wisdoms
