2.3 Prosedur  pengolahan batubara 
Prosedur pengolahan  memperlihatkan tahapan proses pengolahan batubara mulai dari penimbunan raw coal di lokasi pabrik pengolahan sampai produk akhir. Gambar 1 adalah diagram alir (flowsheet) proses pengolahan yang merupakan gambaran dari prosedur pengolahan batubara. 

a. Persiapan  pengumpanan (feeding) 
Sebagai umpan (feed) awal proses pengolahan adalah batubara dari tambang atau ROM atau raw coal yang  ditumpuk di stockpile  di lokasi pengolahan. Ukuran maksimum umpan awal ini direncanakan 300 mm,  sedangkan terhadap umpan yang lebih besar d ari 300 mm  akan dilakukan pengecilan secara manual menggunakan hammer breaker. Baik umpan batubara dari tambang maupun hasil pengecilan ulang semuanya dimasukkan ke hopper menggunakan  wheel loader untuk dilanjutkan ke proses reduksi dan pengayakan sampai diperoleh produkta akhir yang siap jual. 
 
b. Pengay akan dengan Grizzly 
Grizzly berfungsi memisahkan fraksi batubara berukuran +300 mm dengan -300 mm dan posisinya terletak tepat di bawah  hopper. Lubang bukaan (opening) grizzly berukuran 300  mm x 300 mm. Undersize grizzly -300 mm diangkut belt conveyor untuk u mpan crusher primer. Sedangkan fraksi +300 mm di kembalikan ke tumpukan untuk dire duksi ulang menggunakan hammer breaker. Hasil reduksi ulang dikembalikan lagi ke  grizzly untuk pemisahan atau pengayakan ulang. Proses ini berlangsung terus menerus selama shift kerja berlangsung. 

c.  Peremukan tahap awal (primary crusher) 
Proses peremukan awal bertujuan untuk mereduksi ukuran fraksi batubara -300  mm menjadi ukuran rata-rata 150 mm. Dengan  demikian nisbah reduksi (reduction ratio) pada tahap primer ini  adalah 2. Alat yang digunakan adala h roll crusher yang berkapasitas 50 0 ton/jam. Untuk menaksir power atau energi (hp) crusher digunakan rumus Bond Crusher Work Index Equation seperti terlihat berikut ini.

di mana: 

faktor = 0,75 (crusher primer)
 

d. Pengayakan (screening) tahap-1 
Proses pengayakan adalah salah satu proses  yang bertujuan untuk  mengelompokan ukuran fraksi batubara, sehingga disebut juga dengan proses  classification. Alat yang dipakai untuk pengayakan biasanya ayakan getar (vibrating screen). Pada pengolahan batubara ini proses  pengayakan tahap awal menggunakan vibrating screen-1 untuk memisahkan fraksi ukuran +150 mm dan -150 mm. Fraksi -150 mm  adalah umpan  secondary crusher, sedangkan + 150 mm diresirkulasi sebagai umpan crusher primer untuk diremuk ulang. Produkta dari proses pengayakan harus selalu dijaga konsistensi laju kapasitasnya sebanyak 500 ton/jam. Untuk itu perlu dilakukan penaksiran dimensi (panjang dan lebar) dari ayakan (screen) yang harus dipasang. 
 
Terdapat beberapa metoda untuk menentukan dimensi screen dan  cara yang dipakai dalam rancangan unit screen  dalam studi ini adalah cara grafis dengan beberapa rangkuman konstanta (faktor) yang diperlukan  seperti terlihat pada Tabel 2. Konstanta tersebut merupakan faktor yang  
telah disesuaikan dengan kondisi di lapangan yang umumnya digunakan untuk pengayakan batubara. Gambar 2.a adalah kurva untuk menghitung produkta hasil pengayakan (ton/jam/ft²) dan Gambar 2.b  hubungan  antara lebar  ayakan dengan laju  produkta per  inci bed  depth (ketebalan lapisan aggregate batubara di atas ayakan)  dengan kecepatan 1 ft/sec. Kapasitas screen dirumuskan sebagai berikut: 
 
K = P x E x D x F x W x T x B     (3) 

 
Gambar 2. Pengestimasi laju produkta dan bed depth

Hubungan Antara Produksi (ton/jam/cuft) dengan ukuran produkta dan Hubungan Antara Lebar Ayakan dengan Bed depth pada Kecepatan Alir 1 ft/sec 
   
Berikut adalah tahapan perhitungan dimensi vibrating screen-1 untuk mengayak batubara 150 mm. 
(1)  Asumsi kondisi proses (sesuai konstanta atau scoring pada Tabel 2)

Posisi deck paling atas dengan opening 150 mm   6 inci; D = 1,00 
Diasumsikan umpan bermuatan 60% berukuran -3 inci; F = 1,40

Spesifikasi  oversize hasil pengayakan masih mengandung 10% berukuran -6 inci; E = 1,25 
Bentuk lubang bukaan bujursangkar (square) berukuran 6¼” x 6¼”; T =1,00 
Densitas aggregate batubara 60 lbs/cuft (dibandingkan dengan densitas batubara berbasis 60 lbs/cuft, sesuai kurva pada Gambar 2.a); B = 60
60 = 1,00 
Tidak dilakukan penyemprotan di atas screen; W = tidak ada skor 
Laju pengumpanan 625 ton/jam  dengan kandungan -6 ” = 80%,  jadi kemungkinan produkta lolos = 0,8 x 625 = 500 ton/jam. 
 
(2)  Luas screen yang diperlukan 
Dari kurva pada Gambar 2.a diperoleh 4 ton/jam per sqft 
Kapasitas (pers. 3) = 4 x 1,25 x 1 x 1,4 x 1x 1 = 7 ton/jam per sqft 
Laju produksi = 0,8 x 625 = 500 ton/jam 
Luas screen yang diperlukan =  500 / 7 = 71,43 sqft 

(3) Perhitungan  bed depth 
Digunakan kurva pada Gambar 2.b dengan kemiringan screen 18º 
Dipertimbangkan pengurangan lebar screen total akibat diameter kawat ayakan sekitar  6”. Kemudian dicoba lebar screen 5 ft (lebar bersih 4 ft-6”) 
Dari Gambar 2.b diestimasi laju produksi terbaca 40 ton/jam per inci ketebalan aggregate batubara pada kecepatan 1 ft/sec = 60 ft/men (densitas aa ggregat 60 lbs/cuft dan  lebar efektif screen 4 ft-6”) 
Bila kecepatan aliran batubara pada kemiringan 18º = 55 ft/men, maka laju aggregate per inci bed depth = 40 x 55 / 60 = 37 ton/jam per inci bed depth 
Oversize = (0,20 x 625) + (0,10 x 500) = 175 ton/jam 
Jadi bed depth =  175 / 37 = 5”

Bila dibandingkan bed depth (5”) dengan ukuran fraksi batubara yang diayak rata-rata 6”, maka akan terbentuk hanya satu layer di atas permukaan screen. Untuk memperoleh efisiensi pengayakan yang tinggi perlu dilaku kan simulasi dengan mengubah sudut screen. 
Dari perhitungan luas screen diatas, yaitu 71,43 sqft, kemudian disesuaikan dengan spesifikasi unit screen  dari pabrik  pembuatnya. Sebagai contoh screen buatan NORDBERG seri RS yang berukuran 5 x 16 ft, yaitu TY516RS dapat digunakan. Luas screen TY516RS adalah 80 sqft berarti lebih besar dari perhitungan dan power yang  diperlukan antara 15–20 HP  (11–15 kW). Pemilihan screen tersebut didasari oleh tidak adanya di mensi screen yang sesuai persis dengan hitungan dan screen dengan seri tersebut  yang paling mendekati. Disamping itu screen jenis  ini dimanfaatkan untuk pemisahan partikel kasar maupun halus serta material yang bersifat lembab dan lengket, jadi cocok untuk pengayakan  batubara. Keuntungan lainnya adalah kapasitas pengayakan dapat ditambah. 
 
e.  Peremukan sekunder (secondary crushing) 
Proses peremukan sekunder bertujuan untuk mereduksi ukuran fraksi batubara -150 mm  menjadi ukuran rata-rata 50 mm,  dengan demikian nisbah reduksi pada tahap sekunder ini adalah 3. Alat yang digunakan sama seperti peremuk primer, yaitu  roll crusher berkapasitas 500  ton/jam. Dilihat dari besarnya nisbah reduksi, yang lebih besar dibanding peremuk primer, maka dapat diperkirakan bahwa energi yang  diperlukan akan lebih besar pula. Taksiran energi tersebut dihitung sebagai berikut: 
F = dijamin konsisten berukuran -150 mm (150.000  ) sebanyak 80% 
P = dijamin konsisten berukuran -50 mm (50.000  ) sebanyak 80% 
faktor = 1,00 (crusher sekunder)

e. Pengayakan tahap-2 
Jenis alat  yang dipakai adalah  vibrating screen  yang  digunakan  untuk memisahkan fraksi berukuran -50 mm. Umpan yang masuk adalah hasil peremukan dari crusher sekunder berukuran -150 mm. Agar memperoleh kapasitas sesuai dengan target, maka perhitungan dimensi ayakan pada tahap-2 ini sama seperti yang telah diuraikan pada perhitungan dimensi ayakan tahap-1.