1. ANALISIS PROKSIMAT PENENTUAN KADAR LENGAS TERTAMBAT DAN ZAT TERBANG I. TUJUAN PERCOBAAN I.1. Dapat menjelaskan pengertian dan peranan lengas tertambat (inherent moisture) dan zat terbang (volatile matter) yang terkandung dalam batubara. I.2. Dapat menentukan kadar lengas tertambat dan kadar zat terbang dalam batubara berukuran 60 mesh / +170 mesh. I.3. II. Dapat melakukan analisis menggunakan alat dengan baik dan benar. DASAR TEORI Batubara merupakan mineral bahan bakar yang terbentuk sebagai suatu cebakan sedimenter yang berasal dari penimbunan dan pengendapan hancuran bahan berselulosa yang berasal dari tumbuh tumbuhan. Bahan ini terpadatkan dan terubah karena adanya proses tekanan dan panas. Bentuk awal dari hasil penimbunan dan pemadatan ini adalah berupa gambut yang setelah mengalami tekanan dan pemanasan akan berturut turut berubah menjadi lignit, sub bituminus, bituminus atau antrasit tergantung dari besarnya tekanan dan pemanasanyang dialaminya. Pada dasarnya batubara terdiri atas tiga komponen yaitu batubara murni, zat mineral, dan lengas total (total moisture). Pada perlakuan panas yang diberikan kepada batubara maka akan terjadi penguraian terhadap komponen dasar dari batubara tersebut. Kualitas batubara dapat dinyatakan dengan parameter yang ditunjukkan pada saat memberi perlakuan panas terhadap batubara, cara ini biasa disebut Analisis Proksimat. Parameter parameter yang terukur adalah kandungan abu, lengas tertambat (inherent moisture), zat terbang (volatile matter) dan karbon tetap (fixed carbon), sedangkan Analisis Ultimat dilakukan untuk mengetahui komposisi unsur 2. unsur kimia yang menyusun batubara, yakni kadar karbon, hidrogen, sulfur, nitrogen, dan oksigen. Pengujian terhadap sifat fisik batubara yang juga sering dilakukan, salah satunya adalah pengujian nilai kalor (calorific value). Dalam pengungkapan kualitas batubara, analisis atau pengujian terhadap kualitas batubara di dasarkan pada keadaan As Received (ar), Air Dried Base (adb), Dry Base (db), Dry Ash Free (daf) atau Dry Mineral Matter Free (daaf) (Ambyo, 1995). Lengas (Moisture) Bentuk air dalam batubara dapat dibedakan menjadi Lengas Permukaan (Free / Surface Moisture), Lengas Tertambat (Inherent Moisture), dan Lengas Total (Total Moisture). 1. Lengas Permukaan (Free Moisture) Lengas ini berada pada permukaan partikel batubara akibat pengaruh dari luar seperti cuaca / iklim (hujan), penyemprotan di stockpile pada saat penimbangan atau transportasi tergantung dari kondisi penambangan serta keadaan udara pada saat penyimpanan dan dapat hilang dengan penguapan, misalnya air drying. Lengas ini tidak tergantung pada tipe batubara namun dipengaruhi ukuran partikel karena kadar lengas meningkat dengan makin besarnya luas permukaan luar. Air yang ditambahkan melalui penyemprotan untuk menekan debu dan mengurangi abu juga termasuk sebagai lengas permukaan. 2. Lengas Tertambat (Inherent Moisture) Lengas ini adalah lengas yang terikat secara kimiawi dan fisika didalam batubara dapat terjadi pada saat pembentukan batubara. Lengas ini banyak pengaruhnya pada pengangkutan, penanganan, penggerusan, maupun pada pembakaran batubara. 3. Lengas Total (Total Moisture) Lengas ini adalah banyaknya air yang terkandung dalam batubara sesuai dengan kondisi diterima, baik yang terikat secara kimiawi 3. maupun akibat pengaruh kondisi luar seperti iklim. Ukuran butiran maupun proses penambangan (Unsworth dkk, 1991). Zat Terbang (Volatile Mattter) Zat terbang adalah bagian dari batubara, akan berubah menjadi produk bila batubara dipanaskan tanpa udara pada suhu sekitar 950 C. Zat terbang terdiri dari gas gas mudah terbakar seperti H 2, CO, metan dan uap uap yang mengembun seperti tar, juga gas CO2 dan H2O. Zat terbang sangat erat hubungannya dengan peringkat batubara. Pada pembakaran batubara, kandungan zat terbang yang tinggi dan akan lebih mempercepat pembakaran karbon dan sebaliknya, zat terbang yang lebih rendah mempersulit prosespembakaran. III. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN III.1. Alat yang Digunakan III.1.1.Lengas Tertambat (Inherent Moisture) Oven pengering (200 C) Cawan porselen Neraca analitik Penjepit cawan Spatula Kaca arloji III.1.2.Zat Terbang (Volatile Matter) Muffle furnace (2000 C) Cawan platina Neraca analitik Penjepit cawan Pan Desikator Kaca arloji Spatula 4. III.2. Bahan yang Digunakan Batubara berukuran -60 mesh / +170 mesh IV. GAMBAR ALAT (TERLAMPIR) V. LANGKAH KERJA Prosedur percobaan dilaksanakan sebagai berikut : V.1. Penentuan Kadar Lengas Sisa, Sampel Ukuran -60 mesh / +170 mesh 1. Menimbang sampel batubara ukuran -60 mesh / +170 mesh sebanyak 1 gram, mencatat beratnya. 2. Menimbang cawan porselen kemudian mencatat beratnya. 3. Memasukkan batubara kedalam cawan porselen. 4. Mengeringkan sampel pada oven pengering pada suhu 110 C selama 1 jam. 5. Setelah 1 jam, selama dikeluarkan dari oven dan kemudian menimbangnya. 5.2. Penentuan Kadar Zat Terbang, Sampel Ukuran -60 mesh / +170 mesh 1. Menimbang cawan platina beserta tutupnya. 2. Memasukkan 1 gram sampel batubara ukuran -60 mesh / +170 mesh kedalam cawan, menimbang beserta tutupnya. 3. Memasukkan cawan kedalam muffle furnace, kemudian memanaskannya hingga suhu 900 C. 4. Setelah suhunya 900 C, pemanasannya dilanjutkan selam 7 menit. 5. Mengeluarkan cawan dari furnace, kemudian membiarkannya dingin. 6. Menimbangnya setelah dingin. 5. VI. DATA PENGAMATAN VI.1. Penentuan Lengas Tertambat (Inherent Moisture) Sampel 1 2 Sebelum Dipanaskan Di Oven Pengering Berat Berat Cawan Sampel (gr) (gr) 1 13,2984 1 13,007 Setelah Dipanaskan Di Oven Pengering Berat Berat Sampel + Sampel (gr) Cawan (gr) 13,8085 0,5101 13,5836 0,5766 VI.2. Penentuan Zat Terbang (Volatile Matter) Sampel 1 2 Sebelum Dipanaskan Di Muffle Furnace Berat Berat Cawan Sampel (gr) (gr) 1 28,111 1 29,325 Setelah Dipanaskan Di Muffle Furnace Berat Berat Sampel + Sampel (gr) Cawan (gr) 28,527 0,416 29,745 0,42 6. VII. PERHITUNGAN VII.1. Penentuan Lengas Tertambat (Inherent Moisture) Dimana : W = berat sampel asal H = berat sampel setelah dipanaskan Sampel 1 R1 = = = = 48,99 % Sampel 2 R2 = = = = 42,34 % 7. VII.2. Penentuan Zat Terbang (Volatile Matter) Dimana : A = berat sampel (gr) B = berat sampel setelah dipanaskan (gr) Sampel 1 Zat Terbang (%) = = = = 58,4 % - 48,99 % = 9,41 % Sampel 2 Zat Terbang (%) = 8. = = = 58 % - 42,34 % = 15,66 % VIII. ANALISIS DATA Pada percobaan ini dilakukan dua penentuan yaitu penentuan kadar lengas tertambat (inherent moisture) dan kadar zat terbang (volatile matter). Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan sampel berukuran -60 mesh / +170 mesh. Dimana kita ketahui bahwa kadar lengas tertambat (inherent moisture) adalah lengas yang terikat secara kimiawi dan fisika didalam batubara, lengas ini terjadi pada saat pembentukan batubara. Sedangkan zat terbang adalah bagian dari batubara, dan akan berubah menjadi produk bila batubara dipanaskan tanpa udara pada suhu sekitar 950 C. Percobaan ini dilakukan dengan sampel 1 dan 2 yang memiliki ukuran yang sama. Pada penentuan kadar lengas tertambat, sampel 1 memiliki kadar lengas 48,99 % dan sampel 2 memiliki kadar lengas 42,34 %. Dari hasil penentuan kadar lengas tertambat (inherent moisture), dapat dilakukan perhitungan untuk penentuan kadar zat terbang, dimana pada sampel 1 kadar zat terbang yang diperoleh adalah 9,41 % dan pada sampel 2 kadar zat terbangnya adalah 15,66 %. 9. Dimana dengan melakukan percobaan ini, kita dapat mengetahui kualitas dari batubara. Karena apabila semakin tinggi kandungan zat terbang di dalam batubara, maka akan lebih mempercepat pembakaran karbon padatnya atau dengan kata lain, makin kecil kadar zat terbangnya, maka makin tinggi peringkat batubara tersebut. IX. KESIMPULAN Dari percobaan penentuan kadar lengas tertambat (inherent moisture) dan penentuan kadar zat terbang (volatile matter) , maka dapat disimpulkan: Pada penentuan kadar lengas diperoleh : Sampel 1 = 48,99 % Sampel 2 = 42,34 % Pada penentuan kadar zat terbang diperoleh : Sampel 1 = 9,41 % Sampel 2 = 15,66 % 10. X. DAFTAR PUSTAKA Ridwan, KA. 2013. Penuntun Praktikum Analisis Batubara. Palembang: Politeknik Negeri Sriwijaya. 11. LAMPIRAN : GAMBAR ALAT Oven Pengering Muffle Furnace 12. Kaca Arloji Neraca Analitik Spatula Desikator Penjepit Cawan Cawan Porselen dan Cawan Platina