analisis kadar air total contoh batubara fix

8/19/2019 Analisis Kadar Air Total Contoh Batubara Fix

http://slidepdf.com/reader/full/analisis-kadar-air-total-contoh-batubara-fix 1/17

ANALISIS KADAR AIR TOTAL CONTOH BATUBARA

1. RUANG LINGKUP

Standar ini meliputi defenisi, cara pengambilan dan cara preprasi contoh, dan cara

analisis kadar air total contoh batubara di laboratorium

2. Standar acuan

- ASTM D3302/D3302 M-2

- ASTM D223!

- ASTM D2033. DEFENISI

Air total contoh batubara adalah seluruh air "ang terkandung dalam contoh batubara asal #as

recei$ed% atau &umlah air bebas dan air sisa #residual moisture% dari contoh batubara tersebut'

Air bebas adalah air "ang dibebaskan pada contoh "ang dikeringkan pada suhu kamar' Air

sisa adalah air "ang masih tersisa dalam contoh "ang dikeringkan pada suhu kamar'

!' ()*+S*(

- adar air total dapat dihitung dari kehilangan berat, apabila contoh batubara asal

dikeringkan pada kondisi tertentu'

- adar air total dapat ditentukan dengan 3 cara, "aitu cara A,,., cara A han"a

dapat dilakukan untuk contoh "ang tidak mudah teroksidasi #hard coal%,

sedangkan cara dan . dilakukan untuk semua &enis batubara'

.A)A A

.ontoh dikeringkan dalam o$en pengering dengan aliran udara pada suhu 01. -

01. sampai tercapai berat tetap'



5. DASAR TEORI

(ada dasarn"a air "ang terdapat di dalam batubara maupun "ang terurai dari batubara

apabila dipanaskan sampai kondisi tertentu, terbagi dalam bentuk-bentuk "ang

menggambarkan ikatan serta asal mula air tersebut di dalam batubara'

Ada dua bentuk/u&ud moisture pada batubara "akni air "ang terdapat di dalam batubara

dalam bentuk 24 dan air hasil penguraian 5at organik "ang ada dalam batubara karena

adan"a oksidasi terhadap batubara tersebut'

Air "ang terdapat dalam batubara dalam bentuk 24 dibagi dalam 3 bentuk "akni'

' *nherent moisture ialah air "ang secara fisik terikat di dalam rongga-rongga kapiler serta

pori2 batubara "ang relatif kecil, serta mempun"ai tekan uap air "ang lebih kecil &ika

dibandingkan dengan tekanan uap air "ang terdapat pada permukaan batubara'

2' Adherent moisture ialah air "ang terdapat permukaan batubaraatau di dalam pori2 batubara

"ang relatif besar' Air dalam bentuk ini mudah menguap pada suhu ruangan'

3' Air kristal ialah air "ang terikat secara kimia pada mineral-mineral dalam batubara' entuk

ini menguap pada suhu "ang cukup tinggi, tergantung dari &enis mineral "ang mengikatn"a,

penguapan pada umumn"a mulai ter&adi pada suhu diatas !0 dera&at celcius' eberapa badan

standarisasi international membuat metode untuk penetapan air kristal ini, namun &arang

orang mempergunakann"a, amerika menetapkan baha air kristal "ang terdapat di dalam

batubara ialah 67 dari kadar abu batubara, sedangkan negara-negara eropa menetapkan

sebesar 87 dari kadar abu batubara'

PENGERTIAN OISTURE PADA BATUBARA

Moisture pada batubara bukanlah seluruh air "ang terdapat dalam pori-pori batubara baik

besar maupun kecil dan "ang terbentuk dari penguraian batubara selama pemanasan'

Moisture batubara ialah air "ang menguap dari batubara apabila dipanaskan sampai pada

suhu 0 9 0 dera&at celcius'

erdasarkan pengertian diatas, serta melihat kembali kepada bentuk2 air "ang terdapat di

dalam batubara, maka han"a air dalam bentuk inherent dan bentuk adherent sa&alah "ang



dapat dikategorikan sebagai moisture batubara, sedangkan 2 bentuk lainn"a, "aitu air kristal

mineral dan air hasil penguaraian 5at organik karena oksidasi, tidak termasuk sebagai air

batubara'

ISTILAH YANG DIPAKAI

erdasarkan bentuk-bentuk air "ang dianggap sebagai air batubara, kemudian muncullah

bermacam istilah "ang dipergunakan, istilah-istilah tersebut antara lain

ondisi *nherent moisture #moisture holding capacit" bed moisture, e:uilibrium

moisture% dan Adherent moisture #surface moisture, free moisture%'

ondisi 2 Total moisture terdiri dari 2 "akni ;ree moisture #air dr" loss, e<traneous

moisture% dan )esidual moisture'

ondisi 3 ;ree moisture dan moisture #air dried moisture, moisture in the anal"sis sample%

selain istilah-istilah tersebut masih ban"ak istilah lainn"a "ang dipergunakan orang, seperti

natural moisture, internal moisture, critical moisture, chemicall" combined moisture, as

recei$ed moisture dan lain sebagain"a'

PEMBAHASAN ISTILAH

ondisi

1. In!"r"nt #$%&tur"

*nherent moisture ialah moisture "ang dianggap terdapat di dalam rongga-rongga kapiler dan

pori-pori batubara "ang relatif kecil, pada kedalaman aslin"a "ang secara teori din"atakan

baha kondisi tersebut ialah kondisi dengan tingkat kelembapan 007 serta suhu 30 dera&at

celcius'

arena sulitn"a mengsimulasi kondisi batubara di kedalaman aslin"a, maka badan-badan

standarisasi menetapkan kondisi pendekatan untuk dipergunakan pada metode standar

pengu&ian di laboratorium'



Standar internasional, ritish, Australia dan Amerika menetapkan baha kondisi pendekatan

tersebut ialah kondisi dengan tingkat kelembapan 8= 9 8> 7 dengan suhu 30 dera&at celcius'

sedangkan standar &epang menetapkan kondisi tersebut pada tingkat kelembapan => 7

dengan suhu 30 dera&at celcius' sehingga hasil "ang diperoleh dengan standar &epang selalu

lebih kecil dibandingkan dengan hasil "ang didapat dengan standar lainn"a'

an"akn"a &umlah inherent moisture dalam suatu batubara dapat dipergunakan sebagai tolok

ukur tinggi rendahn"a tingkat rank batubara tersebut' Semakin tinggi nilai inherent moisture

suatu batubara, semakin rendah tingkat rank batubara tersebut'

ed moisture ialah istilah lain inherent moisture "ang ban"ak dipakai, sedangkan moisture

holding capacit" #M.% ialah istilah "ang dipakai oleh international standard #*S4%, ritishStandard #S% dan Australia Standard #AS%, sedangkan American Standard #ASTM%

mempergunakan istilah ?:uipment moisture, Moisture olding .apacit" dan e:uilibrium

moisture ialah istilah "ang dipergunakan untuk nama pengu&ian'

2. Ad!"r"nt #$%&tur"

Adherent moisture ialah moisture "ang dianggap terdapat pada permukaan batubara dan pori-

pori batubara "ang relatif besar'

Surface moisture ialah istilah "ang dipergunakan oleh international standard #*S4%,S,AS

sedangkan ASTM mempergunakan istilah free moisture'

+ilai adherent moisture diperoleh dari pengurangan nilai total moisture oleh nilai inherent

moisture #Adherent moisture @ total moisture 9 inherent moisture%'

eberadaan adherent moisture pada batubara dimungkinkan ter&adi dalam beberapa situasi,

antara lain

' ercampurn"a air tanah dengan batubara pada aktu penambangan maupun pada

kondisi asaln"a di dalam tanah'

2' Taburan air hu&an pada tumpukan batubara

3' sisa-sisa air "ang tertinggal pada permukaan batubara setelah proses pencucian'



!' Air "ang disemprotkan untuk mengurangi debu pada tumpukan batubara'

eberadaan adherent moisture ini dapat dikurangi &umlahn"a dengan proses penirisan

#drainage%, centrifuge, pengeringan di udara terbuka, pengeringan dengan pemanasan'

4leh karena sebagian besar moisture ini terdapat pada permukaan batubara, maka semakin

luas permukaan suatu batubara, semakin besar pula &umlah surface moisture-n"a, ini berarti

baha semakin halus suatu batubara, semakin besar pula surface moisture-n"a'

(ada batubara "ang halus, keberadaan surface moisture-n"a sangat kuat, karena adan"a

ikatan antara moisture pada permukaan partikel-partikeln"a, "ang disebut dengan bridgingB

sehingga sulit sekali untuk dikurangi, dan apabila mencapai &umlah "ang cukup besar terlebih

lagi kalau mengandung mineral cukup besar pula, maka akan menimbulkan masalah "ang

serius pada penanganan batubara tersebut #coal handling%, oleh karena itulah pada aktu

pembelian batubara selalu diperiksa &umlah partikel halusn"a'

ondisi 2

'T$ta' $%&tur" ialah seluruh &umlah air "ang terdapat pada batubara dalam bentuk inherent

dan adherent pada kondisi saat batubara tersebut diambil contohn"a #as sampled% atau pada pada kondisi saat batubara tersebut diterima #as recei$ed%'

+ilai total moisture diperoleh dari hasil perhitungan niali free moisture dengan nilai

residual moisture dengan rumus'

7 TM @ 7 ;M C 7 )M < # 9 7 ;M/00%

+ilai-nilai free moisture dan residual moisture diperoleh dari hasil analisis penetapan total

moisture metode dua tahap #to state determination%'

a. Free Moisture (FM) ialah &umlah air "ang menguap apabila contoh batubara "ang baru

diterima atau "ang baru diambil, dikeringkan dalam ruangan terbuka pada kondisi tertentu

sampai didapat berat konstann"a'

erat konstan ialah berat penimbangan terakhir apabila pada dua penimbangan terakhir

dicapai perbedaan berat 0,7/&am'



;ree moisture istilah "ang dipakai *S4, S dan AS sedangkan ASTM mempergunakan istilah

air dr" loss #ADE% ' (ada ASTM dikenal &uga istilah free moisture akan tetapi istilah tersebut

mempun"ai pengertian "ang berbeda dengan istilah free moisture "ang dipergunakan oleh

*S4, S, AS'

b. Residual Moisture ialah &umlah air "ang menguap dari contoh batubara "ang sudah kering

#setelah free moisturen"a menguap% apabila dipanaskan kembali pada suhu 0 9 0 dera&at

celcius, proses penger&aan untuk mendapatkan nilai residual moisture merupakan tahap

kedua dari penetapan total moisture #metode dua tahap%'

ondisi 3

1. Fr"" $%&tur" #informatif% ialah istilah "ang dipergunakan untuk mengambarkan persen

&umlah air "ang menguap dari contoh batubara "ang dikeringkan pada kondisi ruangan #suhu

dan kelembapan ruangan% "ang kadang2 dibantu dengan hembusan kipas angin' (engeringan

tidak perlu dilakukan sampai dicapai berat konstan' (engeringan &ustru harus mengikuti

ketentuan "ang ditetapkan oleh metode standar' al ini dilakukan agar pengeringan tidak

terlalu berlebihan karena akan ter&adi oksidasi terhadap batubara tersebut sehingga

mengurangi nilai calorific $alue'

Air dr" loss ialah istilah "ang dipergunakan dalam ASTM ' +ilai free moisture ini sifatn"a

han"a informatif dan nilain"a dari satu laboratorium ke laboratorium lainn"a tidak selalu

harus sama'

2' A%r dr%"d #$%&tur", *S4, S dan AS mempergunakan ukuran partikel -22 um,

sedangkan ASTM mempergunakan partkel ukuran -20 um' Air dried moisture ialah

air "ang menguap dari contoh "ang halus apabila dipanaskan pada suhu 0 9 0

dera&at celcius dan penetapann"a merupakan bagian dari analisis pro<imate, istilah

lain "ang ban"ak dipergunakan ialah moisture in the anal"sis sample atau moisture

sa&a' +ilai moisture ini han"a dipergunakan untuk menghitung hasil-hasil analisis

lainn"a, "ang ada hubungann"a dengan moisture ke dalam basis "ang diinginkan' al

ini perlu dilakukan apabila kita akan memperbandingkan dua hasil analisis dari

contoh "ang sama atau diperlukan &uga untuk pengklasifikasian batubara tersebut



(. PERALATAN

- 4$en pengering dengan aliran udara, suhu 01-2201.

- (an pengering dari bahan "ang tidak berkarat

- Timbangan "ang dapat dipergunakan untuk menimbang contoh dan

adahn"a, dengan ketelitian 0,mg'

- otol timbang dari silika dengan tutup

- Timbangan analitik #0, mg%

- Eabu destilasi dengan kapasitas minimum 00ml



). PROSEDUR

).1 Pr"*ara&% dan *"n"ntuan +adar a%r ,",a&-

- Timbang contoh asal dengan adahn"a #as recei$ed% '(indahkan

seluruh contoh kedalam pan pengering "ang diketahui beratn"a

- eringkan sampel pada o$en pengering pada suu maksimum !0 .

#sampai berat tetap ,perbedaan 0, 7 setiap &amn"a%

- Menghancurkan sampel sampai halus 6 mesh campur sampai merata

- Mengeringkan kembali sampel lolos 6 mesh seperti diatas'

- Melakukan pembagian sampel menggunakan mechanical di$ider

sesuai table pada preparasi contoh'

- Menghitung kadar air bebas #7kehilanagn berat%

- Meggerus sampel hingga diperoleh sampel pengukuran =0 mesh

).2 P"n"ntuan +adar a%r &%&a

Sampel berkuran =0 mesh dilakukan penentuan kadar air sisa segera

setelah preparasi untuk menghindari perubahan kadar air dan oksidasi

terutama tehadap batubara peringkat rendah "ang mudah teroksidasi'

).3 Cara K"ra

- Memanaskan caan kosong pada kondisi dimana ampel akan

dikeringkan ,dinginkan caan berikut tutup dalam desikator selama

-30 menit

- Menimbang gr sampel tuangkan dalam caan tutup dan timbang

sampai berat konstan

- Menempatkan caan tanapa tutup dalam o$en a"ang telah dipanaskan

pada suhu 0> C- >3 tutup segera caan didinginkan dalam desikator'

- Menimbang segera setelah pencapaian suhu ruang'

/. Data P"n0a#atan



P"n"ntuan +adar a%r ,",a&

N

$

B"rat ,atu,ara 0r Ran0" ,"rat ,atu,ara 0r

86>,666 2,2

2 8>6,=32 8,2=

3 8>2,=32 =

! 8=6,62 !,0

8==,322 2,2=

= 8=!,30 2,02

> 8=2,220 2,066

6 8=0,000 2,222

8 88,000

P"n"ntuan +adar a%r &%&a

B"rat ca4an A +$&$n0 2 #"&! 6 2(75)8( 9 171) 6 2)75)(3 0r

B"rat ca4an B +$&$n0 (#"&! 6 2)73:18 9 17( 6 2/73:2 0r

B"rat ca4an C +$&$n0 1) #"&! 6 2(78/18 9 1712 6 2)78/15 0r

B"rat ca4an D +$&$n0 2#"&! 6 2/7)5:2 9 171 6 2:7)(2 0r

P"n0"r%n0a

n

U+uran Batu,ara #"&!

2 ( 1) 2

0,6>gr 0,66!! gr 0,68> gr 0,836= gr

2 0,6=86 gr 0,66> gr 0,68! gr 0,836 gr

3 0,6=>3 gr 0,6>83 gr 0,68! gr 0,8333 gr

! 0,6=2 gr 0,6>>2 gr 0,6668 gr 0,830 gr

0,6=>3 gr 0,6>= gr 0,66>0 gr 0,8283 gr

:. PERHITUNGAN

PENENTUAN KADAR AIR BEBAS

/ #"&! 2 0r

' 2000 gr - 86>,666 @ 2,2

2' 86>,666-8>6,=32 @ 8,2=

3' 8>6,=32 - 8==,322 @ =

!' 8>2,=32 - 8=6,62 @ !,0

' 8=6,62 - 8==,322 @ 2,2=

=' 8==,322 - 8=!,30 @ 2,02>' 8=!,30 - 8=2,222 @ 2,066



6' 8=2,222 - 8=0,000 @ 2,222

8' 8=0,000 - 88,000 @ C

! gr

E

ADE #7% @ < 00 7

F

! gr

@ < 00 7

2000 gr

@ 2,0 7

PENENTUAN KADAR AIR SISA

Ca4an A 2 #"&!

S"'%&%! t%a* *"n0"r%n0an

' ,00> -0,6> @ 0,2= gr

2' 0,6> 9 0,6=86 @ 0,02> gr

3' 0,6=86 9 0,6=>3 @ 0,02 gr

!' 0,6=>3- 0,6=2 @ 0,02 gr ' 0,6=2-0,6=3> @ 0,0 gr

G-

) #7% @ < 00 7

G

,00> - 0,6=3> gr

) #7% @ < 00 7 ,00> gr



@ 3,3> 7

PENENTUAN KADAR AIR SISA

Ca4an A 2 #"&!

#00- ADE%

) #7% @ < ) C ADE 00

#00- 2,0%

) #7% @ < 3,>> C 2,0

00

@ ,3 7



:.ANALISA PERCOBAAN

pada praktikum kali ini bertu&uan untuk mengetahui kadar air total pada sampel batubara

"ang telah di preparasi sebelumn"a kadar air "ang ingin diketahui ialah nilai kadar air

bebas,kadar air sisa dan kadar air total pada sampel batubara , kadar air sisa pada sampel

batubara merupakan salah satu factor "ang dapat di&adikan penentu suatu kualitas batubara

tersebut'

andungan air dalam suatu sampel "ang cukup tinggi dapat men"ebabkan nilai kalorn"a

men&adi rendah kandungan air dalm batubara merupakan factor "ang merugikan karena

memberikan pengaruh negati$e terhadap proses pembakaran'

(ada praktikum kali ini didapatkan kandungan air pada kadar air bebas "aitu 2,0 7

sedangkan pada kandungan kadar air sisa pada sampel batubara 20 mesh "aitu sebesar

3,>> 7' (ada sampel =0 mesh "aitu sebesar 2,! 7' (ada sampel batubara >0 mesh "aitu

sebesar ,3 7 dan pada sampel batubara 200 mesh "aitu sebesar >,= 7'

+ilai kadar air total sampel batubara =0 mesh "aitu sebesar !,8 7 pada sampel batubara

>0 mesh nilai kadar air total "aitu sebesar 3,6 7 dan pada sampel batubara 200 mesh nilai

kadar airn"a sebesar 8,0='

Dapat dianalisa baha semakin besar nilai mesh pada batubara maka semakin kecil nilai

kandungan air pada batubara tersebut'



1.KESIPULAN

Dari (ercobaan Hang Telah Dilakukan Dapat Disimpulkan aha

' Semakin tinggi kadar air pada batubara maka semakin rendah nilai kalor pada

batubara

2' Semakin besar nilai mesh pada batubara maka semakin kecil kandungan atau nilai

kadar air batubara tersebut'3' Semakin tinggi peringkat batubara maka semakin kecil nilai kandungan air pada

batubara tersebut

!' +ilai kandungan air pada batubara dipengaruhi oleh beberapa faktor "aitu

i' (eringkat batubara

ii' Si5e distribusi

iii' ondisi pada saat sampling



FAMA) AEAT



ANALISA BATUBARA

PENENTUAN KADAR AIR TOTAL BATUBARA

D%&u&un $'"! -

Ale<ander Iulkarnain 0=! !0! >>

*rliandi 0=! !0! >2>

Eeni Desi Susanti 0=! !0! >30

M' *hsan amil 0=! !0! >3

Ste$en )'M'S' 0=! !0! >38

Hoga Supra"ogi 0=! !0! >!0

)i5ka (erita Sari 0=! !0! 203>

elas 3 ?FD

elompok *



*nstruktur *da ;ebriana S'Si',M'T

Teknik imia

(rogram Studi Sar&ana Terapan Teknik ?nergi

(oliteknik +egeri Srii&a"a

20

11.Da;tar Pu&ta+a

Jobsheet' 20' (etun&uk (raktikum analisa batubara' (alembang (oliteknik +egeri Srii&a"a'

analisis kadar air total contoh batubara fix

Documents