Download - Briket Batubara Karbonisasi
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
1/31
BAB V
BRIKET BATUBARA KARBONISASI
5.1. Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum briket batubara karbonisasi, antara
lain:1. Praktikan mengerti tentang briket batubara karbonisasi
2. Praktikan mampu melaksanakan proses pembuatan briket karbonisasi
3. Praktikan mampu menganalisa campuran bahan dalam briket karbonisasi
5.2. Dasar Teori
Gagasan awal pembuatan briket batubara adalah untuk
memanfaatkan limbahsisa hasil penambangan batubara !ang tidak
diambiltidak laku dijual karena ukuran butirn!a keciltidak lagi memenuhi
pers!aratan !ang diinginkan oleh pembeli "bu!er#.
$atubara !ang diperoleh langsung dari tempat penambangan,
ukurannn!a masih sangat ber%ariasi. &esudah melalui proses penggilingan,
kemudian disaring, dan diperoleh ukuran tertentu. 'kuran tersebut akan
disesuaikan dengan keinginan pembeli, sedang ukuran !ang lebih kecil dari
pers!aratan !ang ditentukan, ditinggalkan dan tidak dimanfaatkan. (alam
hal demikian, sisa hasil proses pen!aringan tersebut dapat dimanfaatkansebagai bahan baku pembuatan briket . $eberapa pengalaman, briket dengan
kuat tekan ) * +gcm2 cukup kuat dan tidak mudah pecah pada saat dibawa,
diangkut dan diangkat.
$riket batubara adalah bahan bakar padat !ang terbuat dari
batubara !ang merupakan bahan bakar alternatif atau pengganti min!ak
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
2/31
tanah !ang paling murah dan memungkinkan dikembangkan secara massal
dalam waktu !ang relatif singkat mengingat teknologi dan juga peralatan
!ang relatif sederhana.
$atubara !ang telah mengalami proses karbonisasi menjadi briket
akan lebih mahal daripada briket tanpa karbonisasi. al in dikarenakan
adan!a bia!a tambahan untuk energi dalam pemprosesann!a, juga
membutuhkan batubara dalam jumlah !ang ban!ak. -amun disisi lain,
memiliki keuntungan !aitu dapat menggunakan tungku !ang lebih fleksibel
bentukn!a sehingga lebih mudah untuk digunakan.
+arbonisasi sendiri memiliki pengertian proses pemanasan batubara
sampai suhu dan waktu tertentu pada kondisi sedikit oksigen untuk
menghilangkan kandungan at terbang dari batubara sehingga dihasilkan
padatan berupa arang dengan hasil sampling !ang telah dilakukan
pembakaran pada batubara.Pembakaran briket batubara dilakukan melalui dua proses !aitu
proses pencampuran bahan baku batubara dan proses dari pengolahan
briket dengan menggunakan bahan baku kokas, coalisting soda dan air, pada
proses kabonisasi batubara diolah menjadi coalite dengan memperlakukan
sebagai berikut:1. Proses penggerusan
Proses penggerusan adalah proses !ang dilakukan untuk mereduksi
ukuran butir agar campuran !ang dihasilkan akan semakin baik
dikarenakan pembuatan briket batubara selalu memerlukan ukuran butir
!ang halus supa!a material bisa tercampur secara homogen.
2. PemanasanPemansan merupakan salah satu !ang tak sangat penting karena
disini campuran briket !ang sudah dicampur lalu dipanaskan agar at
terbangn!a semakin kecil untuk membuat briket bertahan lama.3. Penga!akan
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
3/31
Penga!akan adalah salah satu proses pemisahan material dengan
ukuran tertentu
/. +arbonisasi+arbonisasi merupakan suatu proses untuk mengon%ersi bahan
organik menjadi arang. Pada proses karbonisasi akan melepaskan at
!ang mudah terbakar seperti 0, 0/, 2, formaldehit, metana,
formik, dan acetil acid serta at !ang tidak terbakar seperti 02,
2, dan ar cair. Gasgas !ang dilepaskan pada proses ini mempun!ai
kalor !ang tinggi dan dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan kalor
pada proses kalor. Proses karbonisasi dapat merupakan reaksi endotermatau eksoterm tergantung pada temperatur dan proses reaksi !ang
sedang terjadi.
$riket batubara karbonisasi adalah briket batubara !ang bahan
bakun!a "batubara# dikarbonisasi sebelum menjadi briket prosesn!a
sendiri dimulai dari suhu 244o051444o0 dimana memerlukan suhu !ang
tinggi menjadi mengapa dalam aplikasi pembuatan briket ban!ak
ditinggalkan, terutama skala kecil menengah. 6ungsi utama dari karbonisasi
meningkatkan nilai kalori karena menghilangkan kadar air. (engan
karbonisasi at terkandung dalam batubara tersebut akan diturunkan !aitu
at terbang sehingga produk akhirn!a tidak berbau dan tidak berasap,
akhirn!a bia!a produksi meningkat karena pada batubara itu menjadi
redum 748.
9enis briket batubara karbonisasi mempun!ai karakteristik lebih
baik dibandingkan dengan briket non karbonisasi. al ini disebabkan
sebagian besar %olatile matter3n!a sudah hilang atau berubah menjadi
sen!awa karbon di dalam briketn!a. Apabila dilakukan pembakaran tidak
lagi mengeluarkan bau dan asap !ang ban!ak kecuali dari hasil pembakaran
at pengikatn!a. -ilai kalor !ang ditimbulkan lebih tinggi dibanding dengan
briket batubara non karbonisasi, karena jumlah karbon terikatn!a cukup
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
4/31
besar. Pengolahan awal dengan cara karbonisasi batubara. 'ntuk
meningkatkan kadar karbonn!a dan menghilangkan sejumlah kandungan
belerang sehingga mengurangi polusi dalam penggunaann!a . uang lingkup
dalam proses pembuatan briket batubara karbonisasi memiliki pedoman
!ang cukup, jenis, bahan baku, tipe standar kualitas batubara sebagai
bahan baku briket batubara dan bahan bakar padat berbasis batubara dan
prosedur pembuatan briket batubara untuk industri kecil dan rumah
tangga serta karakteristik dan standar kualitas batubara berbagai jenis
briket batubara.
ujuan dari proses karbonisasi adalah menaikkan kadar karbon
padat dan menghilangkan at terbang "%olatile matter# !ang terkandung
dalam batubara serendah mungkin sehingga dihasilkan semi kokas atau
kokas dengan kandungan at terbang !ang ideal ;178 dengan nilai kalori
!ang cukup tinggi di atas *444 kkalkg. +andungan at terbang
berhubungan erat dengan kelas batubara, makin tinggi at terbangn!a
maka makin rendah kelas batubara, karena at terbang akan mempercepatpembakaran karbon padatn!a. (engan karbonisasi juga akan menghasilkan
produk akhir !ang tidak berbau dan berasap.
Adapun sifat fisik batubara setelah dikarbonisasi adalah sebagai be
rikut:1. 6ree &welling
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
5/31
a. $ila pemuaian kokas mengakibatkan ia sama dengan ukuran panjang
nomor 42 " jadi 6&
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
6/31
desain#, atau dengan kata lainoperating ratio n!a menjadi lebih
rendah.
/. &ie &tabilit!'kuran butir batubara dibatasi pada rentang butir halus
"pul%eried coal atau dust coal# dan butirkasar "lump coal#. $utir paling
halus untuk ukuran maksimum 3mm, sedangkan butir paling kasar sampai
dengan ukuran 74 mm. Pengaruh &pecific eat pada batubara !aitu
semakin kecil ukuran partikel batubara, maka semakin besar luas
permukaan!a.
7. $ulk (ensit!$ulk (ensit! "kepadatan @assal# adalah nilai massa suatu bahan
padat !ang dibagi dengan total %olume mereka tempati. otal %olume
meliputi %olume partikel, %olume %oid "kosong# antarpartikel dan
olume internal poripori bahan.Pengaruh $ulk (ensit! terhadap kualitas batubara adalah semakin
besar nilai bulk densit!n!a maka kualitas batubara itu semakin
baiktinggi , sebab dengan bulk densit! !ang lebih besar maka jumlahmassa batubara dalam %olume tersebut lebih ban!ak jumlah n!a pada
total %olume !ang ditempati bernilai sama. Adapun bulk kepadatan
batubara adalah:a. $atubara Antrasit: 74 7; "lbft 3 #, ;44 B2B "kgm 3 #b. $atubara $itumen: /27C "lb ft 3#, *C3B13 "kg m 3 #
c. $atubara ?ignit: /4 7/ "lb ft 3#, */1;*7 "kg m 3 #
$ahan pengikat pada proses pembuatan briket batubara karbonisasi
dibagi menjadi 3 macam diantaran!a adalah:
1. $ahan pengikat biasa adalah bahan pencampuran pada proses pembuatan
briket batubara !ang terdiri dari bahan pengikat organik dan bahan
pengikat anorganik.2. $ahan pengikat organik adalah bahan penca m pur pada pembuatan briket
batubara karbonisasi atau tanpa karbonisasi !ang dapat merembes ke
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
7/31
dalam pemukaan dengan cara terabsor b si sebagai ke dalam pori 5 pori
atau celah !ang ada antara lain seperti kanji.
3. $ahan pengikat anorganik adalah bahan pencampur pada pembuatanbriket batubara karbonisasi, tanpa karbonisasi dan b io briket . $atubara
!ang berfungsi sebagai perekat antara permukaan p a rtikel 5 partikel
batubara !ang tidak relatif dan berfungsi sebagai stabilitas i selama
pembakaran antara lain seperti tanah liat.$ahan baku utama briket batubara karbonisasi adalah batubara
dengan persentase antara ;4 5 B48 , sisan!a 7 5 178 merupakan bahan
pengikat dan bahan imbuh. $ahan imbuh !ang dipergunakan adalah kapurdengan kadar maksimum 78 !ang berupa !ang berfungsi untuk
menghilangkan bau pada briket batubara dan juga berfungsi sebagai
a b sorban untuk menangkap &2.Apabila briket batubara akan dimanfaatkan sebagai bahan bakar
!ang diperlukan pers!aratan minimal dalam proses pembakarann!a tidak
mencemari lingkungan. $eberapa sifat dari briket !ang baik diantaran!a
adalah:1. idak berasap dan tidak berbau pada saat pembakaran2. @empun!ai da!a tekan atau kekuatan tertentu sehingga tidak mudah
pecah dalam proses pemindahan dan sebagain!a3. @empun!ai suhu pembakaran !ang tetap dengan jangka waktu !ang
relatif lama antara 2 sampai 14 jam/. &etelah hasil pembakaran terdapat abu !ang tidak menempel pada
tungku sehingga mudah dipindahkan atau dibuang7. asil pembakaran tidak mengandung kandungan karbon monoksida
dengan kadar !ang tinggi
@en g gen e ralisasi bahan setiap pembakaran briket batubara sangat
berbaha!a bahkan membuat n!awa mela!ang . P erlu dikla r ifikasikan karena
dapat men!esatkan, hal ini disebut dalam suatu pembahasan !ang pokok,
!ang pertama setiap pembukaan bahan bakar fosil "khususn!a batubara
sebagai bahan baku briket# pasti menimbulkan emisi berupa gas seperti 0o,
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
8/31
02dan lain 5 lain. Dmisi seperti ini bukan han!a berasal dari pembakaran
batubara saja melainkan dari pembakaran min!ak bumi !ang dapat
mengakibatkan emisi. 'ntuk mengatasi atau minimal mengurangi emisi,
ban!ak cara !ang dilakukan, cara !ang paling efektif adalah dengan
mengatur dan membuat sistem pembakaran sedemikian rupa sehingga
menghasilkan pembakaran !ang sempurna. Pembakaran !ang sempurna
selalu mengurangi emisi secara signifikan, juga akan membuat kinerja dan
efisiensi pengguna energi lebih optimal. (engan pembakaran sempurna
selain itu selain itu menghasilkan kinerja !ang baik , emisi gas juga akan
berkurang secara signifikan karena emisi sebagian ikut terbakar.
$ erbaha!a tidakn!a pembakaran briket batubara tergantung pada
tiga faktor utama !aitu bahan baku "berupa batubara#, bahan imbuhan
berupa briket dan pengering emisi, serta kondisi terdapat dimana briket
batubara ini dibakar sejauh ini hasil penelitian !ang telah dilakukan
Puslitbang eknologi @ineral dan $atubara, (epartemen Dnergi dan
&umber (a!a @ineral men!atakan batubara
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
9/31
+orea, 0ina dan ietnam, batubara !ang digunakan untuk briket adalah dari
jenis antrasit sehingga tidak perlu dilakukan proses dari karbonisasi
karena kadar at terbangn!a rata 5 rata di bawah dari 178.
$eberapa parameter !ang diperhatikan dalam pembuatan briket
batubara, !aitu:
1. +andungan air+andungan air akan sangat mempengaruhi nilai kalori dan panas
!ang akan dihasilkan oleh briket batubara karbonisasi.2. ekanan mesin pencetak batubara
ekanan mes in pencetak batubara s angat mempengaruhi
kekompakan hasil pencetakan brike t.
3. 'kuran butir9 ika ukuran butir batubara semakin kecil maka briket dapat lebih
kompak setelah dicampur bahan perekat .Proses !ang digunakan pada penelitian baik tidakn!a suatu briket
batubara dengan menggunakan uji pembakaran secara sederhana tapi
men!angkut seluruh aspek !ang terkandung dalam briket.
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
10/31
5.3. Alat dan Bahan
7.3.1. Alat
Alatalat !ang digunakan dalam praktikum kali ini,diantaran!a adalah:
a. 0rusher,berfungsi sebagai alat !ang mereduksi ukuran
dari sampel batubara.
Esumber: ?aboratorium
eknologi @ineral
'-?A@, 2412
Gambar 7.1
0rusher
b. 0etakan briket, digunakan untuk mencetak campuran
material menjadi bentuk briket.
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
11/31
Esumber: ?aboratorium
eknologi @ineral
'-?A@, 2412
Gambar 7.2
0etakan $riket
c. ungku karbonisasi, berfungsi sebagai tempat untuk
membakar batubara sebagai bahan baku utama briket
karbonisasi.
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
12/31
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
13/31
e. imbangan dan neraca analitik, berfungsi untuk
mengukur berat sampel batubara dalam pembuatan
briket.
Esumber: ?aboratorium
eknologi @ineral
'-?A@, 2412
Gambar 7 .7
imbangan dan -eraca Analitik
f. Palu berfungsi sebagai alat mereduksi ukuran butir
batubara secara manual.
Esumber: ?aboratorium
eknologi @ineral
'-?A@, 2412
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
14/31
Gambar 7 .*
Palu
g. &ekop dan sendok, berfungsi untuk memindahkan
material dan batubara maupun campurann!a.
Esumber: ?aboratorium
eknologi @ineral
'-?A@, 2412
Gambar 7 .C&ekop dan sendok
h. D mber, berfungsi sebagai wadah mengaduk dan proses
pencampuran bahan pembuatan briket batubara
karbonisasi.
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
15/31
Esumber: ?aboratorium
eknologi @ineral
'-?A@, 2412
Gambar 7.;
Dmber
i. &afet! tools, digunakan untuk menjadi alat pengaman
saat jalann!a praktikum batubara.
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
16/31
Esumber: ?aboratorium
eknologi @ineral
'-?A@, 2412
Gambar 7 .B
&afet! tools
7.3.2. $ahan
$ahanbahan !ang digunakan dalam kegiatan
praktikum ini, antara lain:
a. $atubara kalori C744 kkal digunakan sebagai bahan
utama dalam briket.
b. +aolin digunakan sebagai penurun panas !ang dihasilkan
dari pembakaran briket.
c. +anji digunakan sebagai bahan perekat material.
d. +apur digunakan untuk mengurangi bau saat
pembakaran.
e. &erbuk ka!u digunakan sebagai material untuk
mempercepat pembakaran batubara.
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
17/31
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
18/31
Gambar 7.14.
6lowchart Pembuatan $riket $atubara +arbonisasi
?angkah +erja:
1. @en!iapkan alat, bahan pencampur dan batubara !ang
berkalori C744 kkal.
Batubara + kanji + kaolin +
Serbuk kau + kapur gamping +
!00 gram
Briket Batubara "arbonisasi
di#asilkan
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
19/31
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
20/31
5.5. Data #asil en$a%atan
asil pengamatan dari praktikum briket batubara
karbonisasi dapat dilihat pada tabel berikut ini:
abel 7.2
(ata asil Pengamatan
-
o.
9enis
$riket
8
$atuba
ra
8
+aol
in
8
+an
ji
8
&erb
uk
+a!u
8
+ap
ur
+eterangan
1. $iasa < C4 17 24 a. +ekuatan
fisik: kuat
b. Permukaan:
agak kasarc. arna: abu
abu
d. $riket !ang
berhasil: ;
e. $riket !ang
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
21/31
hancur: 4
2.$iasa
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
22/31
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
23/31
9awab : a. $erat b atubara I 244 gram I 1 /4
gram
b. $erat k aolin I 244 gram I 24 gram
c. $erat k anji I 244 gram I /4 gram
2. 0ampuran 2 "$riket $atubara +arbonisasi $iasa 2#
(iketahui : $atubara I C7 8
+aolin I 14 8
+anji I 17 8
(itan!a : a. $erat b atubara dalam campuranJ
b. $erat k aolin dalam campuranJ
c. $erat k anji dalam campuranJ
9awab : a. $erat b atubara I 244 gram I 1 74
gram
b. $erat k aolin I 244 gram I 24
gram
c. $erat k anji I 244 gram I 34 gram
3. 0ampuran 3 "$riket $atubara +arbonisasi $iomassa 1#
(iketahui : $atubara I C4 8
+aolin I 7 8
+anji I 1 7 8
&erbuk ka!u I 7 8
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
24/31
+apur I 7 8
(itan!a : a. $erat b atubara dalam campuranJ
b. $erat k aolin dalam campuranJ
c. $erat k anji dalam campuranJ
d. $erat s erbuk k a!u dalam campuranJ
e. $erat k apur dalam campuranJ
9awab : a. $erat $atubara I 244 gram I
1 /4 gram
b. $erat +aolin I 244 gram I 1 4
gram
c. $erat +anji I 244 gram I 3 4
gram
d. $erat &erbuk ka!u I 244 gram I 1 4
gram
e. $erat +apur I 244 gram I 1 4
gram
/. 0ampuran / "$riket $atubara +arbonisasi $iomassa 2#
(iketahui : $atubara I C7 8
+aolin I 7 8
+anji I 1 7 8
&erbuk ka!u I 2,7 8
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
25/31
+apur I 2,7 8
(itan!a : a. $erat b atubara dalam campuranJ
b. $erat k aolin dalam campuranJ
c. $erat k anji dalam campuranJ
d. $erat s erbuk k a!u dalam campuranJ
e. $erat k apur dalam campuranJ
9awab : a. $erat $atubara I 244 gram I
1 74 gram
b. $erat +aolin I 244 gram I 1 4
gram
c. $erat +anji I 244 gram I 3 4
gram
d. $erat &erbuk ka!u I 244 gram I 7 gram
e. $erat +apur I 244 gram I 7 gram
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
26/31
5.'.e%"ahasan
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
27/31
$riket batubara karbonisasi merupakan briket batubara
!ang bahan baku utaman!a "batubara# dikarbonisasi terlebih
dahulu sebelum dibuat atau dicetak ke dalam bentuk briket
batubara.
Pada prakikum kali ini dilakukan percobaan pembuatan
briket batubara dengan beberapa jenis bahan campuran serta
komposisi !ang berbedabeda pada setiap percobaann!a. (alam
praktikum ini akan dibuat briket batubara karbonisasi dengankomposisi campuran batubara kalori C 744 kkal, kanji, kaolin,
serbuk ka!u dan kapur.
Adapun komposisi campuran pada briket batubara !ang
akan dibuat ini memiliki fungsin!a masingmasing dalam
pembuatan briket batubara karbonisasi. 6ungsi dari batubara
dalam campuran briket adalah sebagai bahan bakar utama.
+aolin berfungsi sebagai bahan campuran untuk mengurangi
asap dan juga untuk menstabilkan panas dalam pembakaran
briket. +anji digunaka n sebagai bahan perekat pada campuran
briket batubara sehingga briket !ang dihasilkan kuat dan
kompak. +apur digunakan sebagai bahan campuran untuk
mengurangi bau pada saaat pembakaran. &edangkan serbuk
ka!u digunakan sebagai bahan campuran untuk mempercepat
atau mempermudah n!ala api untuk men!ala dalam proses
pembakaran briket nantin!a.
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
28/31
Pada praktikum pembuatan briket batubara karbonisasi
ini dilakukan percobaan pembuatan briket seban!ak empat kali,
dimana pada percobaan !ang pertama dan kedua dibuat briket
batubara karbonisasi biasa < dan biasa
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
29/31
Pada percobaan !ang kedua dilakukan pembuatan briket
batubara karbonisasi biasa
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
30/31
gram. $riket !ag berhasi dicetak berjumlah ; dengan kekuatan
fisikn!a kuat , permukaan agak kasar dan memiliki warna hitam
coklat.
asil pencetakan briket semuan!a terbentuk sempurna
karena persentase dari semua campuran !ang sangat baik.
5.(. enutu)
7.;.1. +esimpulan
Adapun kesimpulan !ang didapat pada praktikum ini
adalah:
a. Proses karbonisasi pada pembuatan briket dilakukan
dengan tujuan mengurangi at terbang !ang dihasilkan
dari pembakaran briket. &ecara tidak langsung juga
dapat meningkatkan kalori dan mengurangi kadar air
dari batubara tersebut.
b. asil pencetakan briket semuan!a terbentuk sempurna
karena persentase dari semua campuran !ang sangat
baik.
c. Persentase komposisi !ang dipakai dalam campuran
bahan briket, !aitu:
1# 0ampuran 1 "briket biasa
-
8/10/2019 Briket Batubara Karbonisasi
31/31
2#0ampuran 2 "briket biasa