SAMPLING BATUBARA

1. PENDAHULUAN

         Batubara adalah suatu material solid yang sangat heterogen, bahkan beberapa ahli mengatakan bahwa batubara adalah material solid yang paling sukar untuk diambil samplenya secara representative. Hal ini dapat dimaklumi mengingat pembentukan batubara yang berasal dari tumbuhan yang sangat heterogen jenisnya. Selain itu faktor lingkungan selama proses pembentukan (coalification) ikut menambah heterogennya sifat-sifat atau karakteristik batubara tersebut. Oleh karena itu, berbagai penelitian dan pengujian statistic dilakukan oleh komite-komite standard internasional seperti ISO standard, ASTM standard, JIS, dan lain-lain dalam menentukan metoda pengambilan sample yang representative. Komite-komite standard tersebut secara terus menerus mengupdate metoda-metoda sampling dan preparasi untuk batubara agar metoda pengambilan sample untuk batubara tersebut lebih sempurna sehingga sample batubara dapat diambil secara representative. Metoda standard untuk pengambilan sample tersebut sesuai dengan perkembangannya telah mengalami revisi-revisi atau update dengan metoda-metoda yang lebih mutakhir.

Di sisi lain, Sampling merupakan proses yang paling penting dalam menentukan karakteristik suatu batubara baik dalam explorasi maupun dalam transaksi komersial. Kesalahan dalam sampling, akan menyebabkan seluruh hasil pengujian karakteristik batubara tersebut akan salah. Sehingga hal ini akan menyebabkan kerugian di salah satu pihak apabila kesalahan tersebut dilakukan pada pengujian karakterisitk batubara untuk tujuan transaksi komersial. Oleh karena itu, para pelaku bisnis batubara sebaiknya memahami atau mengerti dalam hal sampling, preparasi dan analisa batubara.

Berdasarkan perhitungan statistik, para ahli menyatakan bahwa 80% kecermatan pengukuran kualitas batubara ditentukan oleh sampling, 20% lainnya ditentukan oleh sample preparation dan analysis, oleh karena itu proses sampling memerlukan perhatian yang jauh lebih besar. Untuk mendapatkan gambaran kualitas batubara menyeluruh yang dapat dipercaya, maka dilakukan pengukuran kualitas di setiap operasi antara lain : Tahap eksplorasi, Produksi, Penjualan.

2. ISI

Sampling adalah proses pengambilan sebagian komoditas dari seluruh komoditas yang akan diperiksa kualitasnya, seluruh komoditas tersebut disebut populasi sedangkan bagian komoditas yang terambil tersebut sample atau contoh. Tujuan sampling ialah mendapatkan contoh yang selain kualitasnya bisa mewakili kualitas seluruh populasi, jumlahnya pun relatif masih bisa ditangani. Faktor utama yang menentukan tingkat kesulitan suatu sampling ialah variabilitas komponen-komponen pembentuk populasi.

Batubara merupakan material yang mempunyai tingkat variabilitas sangat tinggi, baik secara fisik maupun secara kimia, oleh karena itu sampling batubara yang baik tidak mudah dilakukan, padahal hasil yang mewakili seluruh populasi merupakan utama semua pihak terkait.

Apa yang disebut dengan sampling yang baik?

Sampling yang baik adalah sampling yang di samping dilakukan dengan akurat dan presisinya tinggi, sehingga contoh mewakili seluruh populasi dengan baik, jumlah contoh yang terambil pun harus dapat ditangani. Karena tak seorangpun tahu berapa nilai kualitas sesungguhnya suatu komoditas, maka metode sampling, sample preparation dan analysis dianggap tidak pernah ada yang 100% sempurna. Nilai kualitas yang didapat dari suatu pengukuran hanyalah nilai pendekatan. Nilai yang paling dekat dengan nilai sesungguhnya adalah nilai rata2 hasil analisis yang didapat oleh sebanyak mungkin pemeriksaan, dengan menggunakan metode standar yang sama.

Dimana sampling bisa dilakukan?

Pada dasarnya sampling dilakukan dimana saja, dalam dua kemungkinan kondisi yang berbeda yaitu :

• Kondisi Moving stream (sementara batubara dipindahkan) lokasinya di Belt conveyor, stockpile, barge, ship (incremental).
• Kondisi Stationary (batubara dalam tumpukan) lokasinya di stockpile, barge atau ship.

Sampling dalam kondisi moving stream lebih disukai para praktisi dari pada dalam kondisi stationary. Hal ini dikarenakan apabila dalam kondisi moving stream, increment contoh diambil persatuan jumlah berat atau waktu tertentu pada saat batubara tersebut dipindahkan, sehingga contoh yang terambil terdapat lebih mewakili seluruh populasi, sedangkan sampling dalam kondisi stationary, contoh hanya diambil dari permukaan saja (kira-kira satu meter dari permukaan) sehingga contoh tidak cukup mewakili populasi terutama pada stockpile dimana segregasi tidak mungkin dapat dihindarkan sehingga kemungkinan terjadinya bias besar sekali.

Bagaimana sampling dilakukan?

Sampling dapat dilakukan baik secara manual maupun secara mechanical, cara mechanical sampling merupakan cara yang lebih disukai karena :

• Contoh yang didapat dengan cara ini lebih bisa mewakili populasi dibandingkan dengan contoh yang didapat dengan cara manual pada umumnya, kecuali stopped-belt sampling.
• sampling dilakukantampaharus mengganggu jalannya operasi, karena sampling dilakukan terhadap batubara yang berada pada belt conveyor yang sedang berjalan (moving stream)
• perkiraan presisi yang dicapai dapat diukur
• bias yang mungkin terjadi dapat diukur
• keamanan para sampler lebih terjamin

Stopped-belt sampling merupakan sampling cara manual yang sangat baik untuk dilakukan, namun sampling cara ini sangat mengganggu jalannya operasi dikarenakan belt conveyor harus di berhentikan setiap kali mengambil contoh (increment).

Dasar-dasar Sampling

Adabeberapa hal yang perlu diperhatikan dalam sampling batubara lepas ( baik yang telah ditambang maupun yang telah atau belum mengalami proses lebih lanjut). Yaitu:

-          Lokasi Sampling (stockpile,conveyor,gerbong KA, kapal laut)

-          Jumlah Increment yang harus diambil

-          Berat setiap increment yang harus diambil

-          Replikasi Sampling

Berikut ini disajikan tabel mngenai lokasi sampling dan jumlah inrement yang harus diambil untuk analisis.

Keadaan Batubara	Jumlah Inrement dari
	Conveyor	Gerbong KA	Kapal Laut	Stockpile
Batubara Bersih	16	24	32	32
Batubara Kotor	32	48	64	64

Tabel ini berlaku jika tonnage batubara < 1000 ton.

Namun jika tonnage batubara > 1000 ton maka jumlah inrement harus dikalikan faktor dibawah ini :

f =     Tonnage batubara (ton)

1000

f adalah faktor yang harus dikalikan dengan jumlah inrement yang ditunjukkan tabel diatas.

Berat contoh untuk setiap increment dihitung dengan rumus dibawah ini :

P = 0,06 D

Dimana D adalah diameter partikel top size dalam mm

       P adalah berat contoh dalam kg

Catatan bila partikel dengan top size sampai 150 mm, berat contoh tidak boleh kurang dari 0,5 kg. Dan untuk partikel dengan top size > 150 mm, berat contoh tidak boleh kurang dari 10 kg.

Peralatan yang digunakan

1. Peralatan Mekanis

- Breeches Chute

Alat sampling untuk batubara curahan

-          Slotted Arm

Alat sampling pada curahan. Alat ini biasanya tidak digunakan untuk batubara yang berukuran > 20 mm. Lebar slot tidak kurang dari 2,5 kali ukuran batubara top size.

-          Ram Operated Cart

Alat sampling untuk batubara yang sedang dicurahkan

-          Scrapper Arm

Alat sampling di conveyor yang sedang bergerak terutama untuk batubara yang berukuran sampai 50 mm.

2. Peralatan Manual

- Laddle

Alat sampling dengan bukaan minimal 2,5 kali ukuran batubara top size. Alat ini tidak cocok untuk batubara yang berukuran >80 mm.

- Sekop

Alat sampling yang digunakan untuk batubara yang diam (ditumpukkan). Bukaan sekop minimal 2,5 kali ukuran batubara top size. Tidak cocok untuk batubara yang sedang bergerak dan ukuran top size > 80 mm.

- Sampling Frame

Alat sampling untuk batubara diatas Conveyor. Jarak antara sisi frame paling tidak 2,5 kali ukuran batubara top size. Tinggi frame lebih besar dari ketebalan batubara diatas ban.

STUDI KASUS :

1 ton batubara yang diambil dari stockpile akan dilakukan analisis HGI dan densitasnya. Buatlah langkah-langkah yang harus dilakukan agar batubara yang dianalisis dapat mewakili 1 ton batubara, dimana diketahui diameter terbesar batubara tersebut adalah 75 mm.

Jawaban :

Langkah-langkah yang harus dilakukan yaitu :

1. Mengambil sample yang mewakili 1 ton batubara

Mengambil sample yang dapat mewakili 1 ton batubara dapat dilakukan dengan cara mengambil terlebih dahulu incrementnya. Berdasarkan table yang terlah dipaparkan diatas, jumlah increment yang harus diambil pada batubara kotor yang terdapat pada stockpile adalah sebanyak 64 increment. Selanjutnya berat sample yang harus diambil untuk setiap increment dapat dihitung dengan rumus :

P    = 0,06 D

             = 0,06 x 75 mm

      P     = 4,5 kg

Jadi untuk batubara 1 ton maka harus diambil increment sebanyak 64 increment dengan berat setiap increment adalah 4,5 kg. Sehingga berat total batubara yang akan diambil sebagai sample yaitu 288 kg dari 1 ton batubara.

2. Melakukan pencucian pada sampel batubara

Pencucian sample batubara penting untuk dilakukan. Pencucian sample batubara ini bertujuan untuk menghilangkan zat pengotor dan impurities anorganik yang terdapat pada batubara. Zat pengotor bisa berasal dari aktivitas penambangan ataupun masuk saat proses pembatubaraan. Karakteristik batubara dan impurities yang utama ditinjau dari segi pencucian secara mekanis ialah komposisi ukuran yang disebut size consist, perbedaan berat jenis dari material yang dipisahkan,kimia permukaan, friability relatif dari batubara dan impuritiesnya serta kekuatan dan kekerasan. Dalam melakukan pencucian perlu dipilih zat pencuci yang dapat mengapungkan batubara dan menenggelamkan zat pengotor, tentunya dalam kasus seperti ini pemilihan zat pencuci dilakukan berdasarkan densitasnya.

3. Melakukan pengeringan sample batubara

Setelah melakukan pencucian sample batubara, selanjutnya dilakukan pengeringan. Pengeringan sample batubara dilakukan untuk menghilangkan free moisture yang berada pada pori-pori besar batubara. Lengas ini dapat dihilangkan dengan pengeringan pada suhu ruang. Mula-mula sample batubara dihamparkan secara merata pada suatu tempat dan dibiarkan selama beberapa waktu atau diangin-anginkan.

4. Melakukan pengecilan ukuran sample batubara

Pengecilan ukuran sample batubara dilakukan dengan menggunakan peralatan preparasi sample seperti jaw crusher, disc pulverizer dan sieving machine. Sample batubara sebanyak 1 kg tadi dilakukan pengecilan ukuran. Mula-mula sample batubara tadi dihancurkan atau dihaluskan dengan menggunakan jaw crusher. Lalu dilanjutkan dengan alat disc pulverizer. Dan untuk mendapatkan sample batubara dengan berbagai ukuran dilakukan pengayakan dengan alat sieving machine dengan ukuran ayakan 20mesh, 60mesh, 170mesh dan 200mesh. Setelah dilakukan pengayakan selama beberapa menit didapatlah sample batubara dengan ukuran sebagai berikut :

• 20 mesh,
• -20mesh+60mesh,
•  -60mesh+170mesh,
• -170mesh+200mesh,
• -200mesh.

Maing-masing sample dengan berbagai ukuran ditimbang dan ditempatkan pada suatu wadah.

5. Melakukan pengadukan sample batubara

Setelah dilakukan tahapan keempat, dapat dikatakan preparasi sample telah selesai dilakukan. Karena tahap kelima ini dilakukan untuk mengambil contoh yang kecil dari salah satu ukuran butir batubara yang ada, misalnya diketahui batubara berukuran 60mesh sebanyak 300 gram, sedangkan dalam analisis hanya diperlukan sebanyak 1gram, maka untuk mengambil 1 gram dari 300 gram tadi perlu dilakukan pengadukan sampel batubara. Pengadukan dapat dilakukan dengan mesin namun dapat juga dilakukan secara mekanis, yaitu dengan menghamparkan sample batubara tersebut pada sebuah kertas dan pengadukan dilakukan dnegan mengangkat masing-masing sisi kertas secara bergantian.

6. Melakukan pembagian sample batubara

Setelah pengadukan dilakukan selanjutnya dilakukan pembagian sample. Agar sample yang diambil mewakili batubara yang ada maka pembagian sample langsung segera dilakukan setelah proses pengadukan. Pembagian sample dapat dilakukan dengan membagi sample menjadi dua bagian secara diagonal. Lalu mengambil sebanyak 1 gram sample dari salah satu bagian diagonal tersebut.

7. Melakukan Analisa HGI dan densitas batubara

 Setelah diambil 1 gram sample, selanjutnya dapat dilakukan analisis densitas atau analisis lainnya. Sampel yang diambil ini telah mewakili sampel 1 ton batubara.

3. KESIMPULAN

Sampling adalah proses pengambilan sebagian komoditas dari seluruh komoditas yang akan diperiksa kualitasnya, seluruh komoditas tersebut disebut populasi sedangkan bagian komoditas yang terambil tersebut sample atau contoh. Sampling yang baik adalah sampling yang di samping dilakukan dengan akurat dan presisinya tinggi, sehingga contoh mewakili seluruh populasi dengan baik, jumlah contoh yang terambil pun harus dapat ditangani. Sampling merupakan proses yang paling penting dalam menentukan karakteristik suatu batubara baik dalam explorasi maupun dalam transaksi komersial. Pada dasarnya sampling dilakukan dimana saja, dalam dua kemungkinan kondisi yang berbeda yaitu : Kondisi Moving stream (sementara batubara dipindahkan) lokasinya di Belt conveyor, stockpile, barge, ship (incremental). Dan Kondisi Stationary (batubara dalam tumpukan) lokasinya di stockpile, barge atau ship. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam sampling batubara yaitu: Lokasi Sampling (stockpile,conveyor,gerbong KA, kapal laut), Jumlah Increment yang harus diambil, Berat setiap increment yang harus diambil dan Replikasi Sampling.

Kualitas Batubara

Baik buruknya suatu kualitas batubara ditentukan oleh penggunaan batubara itu sendiri. Batubara yang berkualitas baik untuk penggunaan tertentu, belum tentu baik pula untuk penggunaan yang lainnya, begitu juga sebaliknya.
Kualitas suatu batubara dapat ditentukan dengan cara analisa parameter tertentu baik secara fisik maupun secara kimia.Parameter yang ditentukan dari suatu analisa batubara tergantung tujuan untuk apa batubara tersebut digunakan.

Parameter Batubara

1. Total Moisture
2. Proximate
3. Total Sulfur
4. Calorific Value
5. HGI
6. Ultimate Analysis
7. Ash Fusion Temperature
8. Ash Analysis

Total Moisture Tinggi Rendahnya Total Moisture akan tergantung pada :

• Peringkat Batubara
• Size Distrbusi
• Kondisi pada saat Sampling

Peringkat Batubara
Semakin tinggi peringkat suatu batubara semakin kecil porositas batubara tersebut atau semakin padat batubara tersebut. Dengan demikian akan semakin kecil juga moisture yang dapat diserap atau ditampung dalam pori batubara tersebut. Hal ini menyebabkan semakin kecil kandungan moisturenya khususnya inherent moisturenya.
Size Distribusi
Semakin kecil ukuran partikel batubara, maka semakin besar luas permukaanya. Hal ini menyebabkan akan semakin tinggi surface moisturenya. Pada nilai inherent moisture tetap, maka TM-nya akan naik yang dikarenakan naiknya surface moisture.
Kondisi pada saat Sampling
Total Moisture dapat dipengaruhi oleh kondisi pada saat batubara tersebut di Sampling. Yang termasuk dalam kondisi sampling adalah :

• Kondisi batubara pada saat disampling
• Size distribusi
• Sample batubara yang diambil terlalu besar atau terlalu kecil.
• Cuaca pada saat pengambilan sample.

Penentuan total moisture
Penentuan Total Moisture biasanya dibagai menjadi dua tahap penentuan yaitu :

1. Penentuan Free Moistrue atau air dry loss
2. Penentuan Residual moisture

TM = FM + RM (1-FM/100) Total moisture

1. Dalam komersial, Total Moisture sering dijadikan parameter penentu berat cargo akhir, atau bahkan sebagai batasan Reject.
2. Adjustment Cargo = Tonase X (100-TM act)/(100-TM kontrak)
3. Total Moisture juga digunakan sebagai faktor dalam penentuan basis As Received, baik untuk nilai kalori maupun untuk parameter lainnya.

Proximate Analysis

1. Air dried moisture
2. Ash Content
3. Volatile Matter
4. Calorific Value
5. Fixed carbon

Air dried Moisture
Adalah moisture yang terkandung dalam batubara setelah batubara tersebut dikering udarakan.Digunakan dalam mengkonversi basis parameter analisa dari air dried basis ke basis lainnya.
Sifat-sifat ADM

• Besar kecilnya nilai ADM dipengaruhi oleh peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat batubara, semakin rendah kandungan ADM nya.
• Nilainya tergantung pada humuditas dan temperature ruangan dimana moisture tersebut dianalisa.
• Nilainya tergantung juga pada preparasi sample sebelum ADM dianalisa (Standar preparasi).

Ash Content
Batubara sebenarnya tidak mengandung abu,melainkan mengandung mineral matter. Namun sebagian mineral matter dianalisa dan dinyatakan sebagai kadar Abu atau Ash Content.
Mineral Matter atau ash dalam batubara terdiri dari inherent dan extarneous.
Inherent Ash ada dalam batubara sejak pada masa pembentukan batubara dan keberadaan dalam batubara terikat secara kimia dalam struktur molekul batubara.
Sedangkan Extraneous Ash, berasal dari dilusi atau sumber abu lainnya yang berasal dari luar batubara.
Sifat-sifat Kadar Abu

• Kadar abu dalam batubara tergantung pada banyaknya dan jenis mineral matter yang dikandung oleh batubara baik yang berasal dari inherent atau dari extraneous.
• Kadar abu relatif lebih stabil pada batubara yang sama. Oleh karena itu Ash sering dijadikan parameter penentu dalam beberpa kalibrasi alat preparasi maupun alat sampling.
• Semakin tinggi kadar abu pada jenis batubara yang sama, semakin rendah nilai kalorinya.
• Kadar abu juga sering mempengaruhi nilai HGI batubara.

Kegunaan Kadar Abu

• Kadar abu didalam penambangan batubara dapat dijadikan penentu apakah penambangan tersebut bersih atau tidak, yaitu dengan membandingkan kadar abu dari data geology atau planning, dengan kadar abu dari batubara produksi.
• Kadar abu dalam komersial sering dijadikan sebagai garansi spesifikasi atau bahkan sebagai rejection limit.

Volatile Matter

• Volatile matter/ zat terbang, adalah bagian organik batubara yang menguap ketika dipanaskan pada temperature tertentu.
• Volatile matter biasanya berasal dari gugus hidrokarbon dengan rantai alifatik atau rantai lurus. Yang mudah putus dengan pemanasan tanpa udara menjadi hidrokarbon yang lebih sederhana seperti methana atau ethana.

Sifat-sifat Volatile Matter

• Kadar Volatile Matter dalam batubara ditentukan oleh peringkat batubara.
• Semakin tinggi peringkat suatu batubara akan semakin rendah kadar volatile matternya.
• Volatile matter memiliki korelasi dengan vitrinite reflectance, semakin rendah volatile matter, semakin tinggi vitrinite reflectancenya.

Grafik Hubungan antara Volatile Matter dengan Vitrinite Reflectance

1. Kegunaan Volatile Matter
   

• Volatile Matter digunakan sebagai parameter penentu dalam penentuan peringkat batubara.
• Volatile matter dalam batubara dapat dijadikan sebagai indikasi reaktifitas batubara pada saat dibakar.
• Semakin tinggi peringkat suatu batubara akan semakin rendah kadar volatile matternya.

Total Sulfur Sifat-sifat Sulfur

• Kandungan sulfur dalam batubara sangat bervariasi dan pada umumnya bersifat heterogen sekalipun dalam satu seam batubara yang sama. Baik heterogen secara vertikal maupun secara lateral.
• Namun demikian ditemukan juga beberapa seam yang sama memiliki kandungan sulfur yang relatif homogen.

Kegunaan Sulfur

1. Sulfur dalam batubara thermal maupun metalurgi tidak diinginkan, karena Sulfur dapat mempengaruhi sifat-sifat pembakaran yang dapat menyebabkan slagging maupun mempengaruhi kualitas product dari besi baja. Selain itu dapat berpengaruh terhadap lingkungan karena emisi sulfur dapat menyebabkan hujan asam. Oleh karena itu dalam komersial, Sulfur dijadikan batasan garansi kualitas, bahkan dijadikan sebagai rejection limit.
2. Namun demikian dalam beberapa utilisasi batubara, Sulfur tidak menyebabkan masalah bahkan sulfur membantu performance dari utilisasi tersebut. Utilisasi tersebut misalnya pada proses pengolahan Nikel seperti di PT. INCO. Dan juga pada proses Coal Liquefaction (Pencairan Batubara).

Stoicimetry

1. Miliequivalent S = Miliequivalent SO2
2. Miliequivalent SO2 = Miliequivalent H2SO4
3. Miliequivalent H2SO4 = Miliequivalent NaOH
4. Miliequivalent NaOH = Miliequivalent Borax (Na2B4O7)
5. Miliequivalent Borax (Na2B4O7) = V(ml) x N Borax
6. Miliequivalent S = V(ml) x N Borax (Na2B4O7 )
7. Due to Blank test is regularly determined prior to determined the samples, then the equation become
8. Miliequivalent S = (V(ml) uV blank (ml)) x N Borax
9. Weight S in the sample (gram) = (V(ml) uV blank (ml)) x N Borax x ME.S : 1000
10. ME. S = ? MM = 32.08 /2 = 16.04

Calorific Value Adalah nilai energi yang dapat dihasilkan dari pembakaran batubara.Nilai kalori batubara dapat dinyatakan dalam satuan: MJ/Kg , Kcal/kg, BTU/lb Nilai kalori tersebut dapat dinyatakan dalam Gross dan Net.
Calorific Value
Adalah nilai energi yang dapat dihasilkan dari pembakaran batubara. Calorific Value Dapat dinyatakan dalam Nilai Kalori dapat dinyatakan dalam satuan yang berbeda:

1. Calorific Value (CV)aa(kcal/kg)
2. Specific Energy (SE) a.(Mj/kg)
3. Higher Heating Value (HHV) = Gross CV
4. Lower Heating Value (LHV)= Net CV
5. British Thermal Unit = Btu/lb

Konversi Nilai Kalori

• International Standard : (MJ/kg)

Net CV = Gross CV u 0.212(H) - 0.008(O) - 0.0245(M) British Standard : (MJ/kg) Net CV = Gross CV u 0.212(H) - 0.007(O) - 0.0244(M) ASTM Standard : (J/g) Net CV = Gross CV u 215.5J/g X (H) ASTM Standard : (Btu/lb) Net CV = Gross CV u 92.67Btu/lb X (H) Contoh Perhitungan
Contoh :

• Total Moisture (ar) : 18.5
• Moisture (ad) : 11.6
• Ash (ad) : 4.2
• Calorific Value (ad) : 6,200 cal/g
• Hydrogen (daf) : 5.62
• Oxygen (daf) : 11.85

Dirubah kedalam Net As Received (NAR Basis)
British Standard

Net CV = Gross CV u 0.212(H) - 0.007(O) - 0.0244(M)

• Step 1 : Convert ash % to as received basis Ash (ar) = 3.87
• Step 2 : Convert Hydrogen to as received basis H (ar) = 4.36
• Step 3 : Convert Oxygen to as received basis O (ar) = 9.20
• Step 4 : Convert CV to as received CV (ar) (Kcal/kg) = 5,716
• Step 5 : Convert CV (ar) to MJ/kg , SE (ar) (MJ/kg) = 23.93

Net CV (ar) = 23.93 u (0.212x4.36) u (0.007x 9.20) u (0.0244x18.5)

• = 22.49 MJ/Kg
• = 5,372 Kcal/kg

ASTM Standard

Net CV = Gross CV u 92.67Btu/lb X (H)

• Step 1 : Convert CV Cal/g (ar) to Btu/lb (ar) = 10289
• Step 2 : Add Hydrogen (ar) with H from TM = 6.43

Net CV = 10,289 u 92.67 X (6.43)

= 9,693 Btu/lb (ar) = 5,385 kcal/kg (ar) = 22.55 MJ/kg (ar) Sifat-Sifat Nilai kalori Batubara

1. Nilai Kalori batubara bergantung pada peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat batubara, semakin tinggi nilai kalorinya.
2. Pada batubara yang sama Nilai kalori dapat dipengaruhi oleh moisture dan juga Abu. Semakin tinggi moisture atau abu, semakin kecil nilai kalorinya.

Kalkulasi Panas

Kalibrasi : Heat Capacity :

E = { (Hc x m)+e1+e2)} / t

• E = Heat capacity
• Hc = Heat Capacity
• m = Mass of Benzoic Acid
• e1= acid correction
• e2= Fuse correction
• t = t (temperature rise)

Analisa Sample

Qvad ={ (E x t)-e1-e2-e3)}

• E = Heat Capacity of the calorimeter
• e1 = Acid correction
• e2 = Fuse correction
• e1= acid correction
• e3 = Sulfur correction

Hardgrove Grindability Index

HGI, adalah salah satu sifat fisik dari batubara yang menyatakan kemudahan batubara untuk di pulverise sampai ukuran 200 mesh atau 75 micron. HGI sangat penting bagi pengguna batubara di power plant yang menggunakan pulverized coal. HGI tidak dapat dijadikan indikasi atau simulasi performance dari suatu pulverizer atau milling secara langsung, karena performance milling masih dipengaruhi oleh kondisi operasional Milling itu sendiri, seperti Mill tention, Temperature primary air, setting classifier dan lain-lain. Namun demikian, HGI dapat dijadikan pembanding untuk batubara yang satu dengan lainnya mengenai kemudahannya untuk dimilling.

Sifat-Sifat HGI

• Nilai HGI dari suatu batubara, ditentukan oleh organik batubara seperti jenis maceral dan lain-lain.
• Secara umum semakin tinggi peringkat batubara, maka semakin rendah HGI nya. Namun hal ini tidak terjadi pada bituminous yang memiliki sifat cooking. Dimana untuk jenis batubara ini HGInya tinggi sekali, bahkan bisa mencapai lebih dari 100.
• Nilai HGI juga dapat dipengaruhi oleh dilusi abu dari penambangan. Secara umum penambahan abu dilusi dapat menaikan nilai HGI.
• Nilai HGI juga dapat dipengaruhi oleh kandungan moisture.

Pengujian HGI

HGI ditest dengan menggunakan mesin hardgrove. Sample yang sudah digerus pada ukuran partikel tertentu kemudian dimasukan kedalam mesin hardgrove. Selanjutnya digerus dengan menggunakan bola baja pada putaran (revolusi) tertentu. Batubara hasil gerusan kemudian discreen pada ukuran 200 mesh. Jumlah yang lolos pada screen ukuran 200 mesh dijadikan data dan dikalkulasi dengan menggunakan hasil kalibrasi alat tersebut.

Grafik Kalibrasi HGI

Ultimate Analisys Carbon, Hydrogen, Oxygen, Nitrogen

Carbon, Hydrogen, dan Oxygen merupakan unsur dasar organik pembentuk batubara. Sifat dari unsur-unsur tersebut mengikuti peringkat batubara. Semakin tinggi peringkatnya, semakin tinggi Carbonnya, semakin rendah hydrogen dan oxygennya. Sedangkan Nitrogen merupakan unsur yang bersifat bervariasi tergantung dari material pembentuk batubara. Sifatnya hampir sama dengan Sulfur. Dalam batubara peringkat tinggi, nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa pyridine yang berasosiasi dengan struktur aromatik, sedangkan dalam batubara peringkat rendah, nitrogen ditemukan dalam bentuk senyawa amina dan terikat padu ikatan hidrokarbon alifatik. Nitrogen dalam batubara berasal dari tumbuhan pembentuk batubara tersebut atau sebagai hasil dari aktifitas bakteri pada saat pembentukan peat.

ULTIMATE

Dalam Geology Batubara, Ultimate digunakan sebagai parameter penentu peringkat dan evaluasi-evaluasi lainnya. Sedangkan pada utilisasi batubara, kandungan ultimate digunakan sebagai dasar perhitungan stoiciometri udara yang diperlukan untuk membakar batubara secara sempurna. Udara Yang diperlukan dalam.

Udara Yang diperlukan dalam Liter(1 atm, 20oC) / kg Batubara adalah: 35.8 ( 2.67 C+8.00 H+2.29 N+S-O) Penentuan Oksigen

Oksigen ditentukan tidak dengan analisa laboratorium, melainkan hasil kalkulasi pengurangan dari 100% dengan Moisture, Ash, Carbon, Hydrogen, Nitrogen, dan Sulfur

% Oksigen = 100 u (Moisture + Ash + Carbon + Hydrogen + Nitrogen + Sulfur) ASH FUSION TEMPERATURE

Ash Fusion Temperature adalah titik leleh abu batubara yang dinyatakan dalam temperature dalam berbagai kondisi pelelehan yaitu: Deformasi, Spherical, hemispherical, dan flow. Berdasarkan kondisi atmosphere pada pengujiannya AFT dibagi menjadi dua atmosphere, yaitu Reduksi dan Oksidasi.

Sifat-Sifat AFT

Ash Fusion dalam batubara sangat bervariasi, ada yang homogen dalam satu seam, ada juga yang sangat heterogen baik secara vertikal seam maupun secara lateral. Nilai AFT tergantung pada mineral matter yang dikandung oleh batubara. Pada batubara produksi, nilai AFT dapat dipengaruhi oleh dilusi atau material yang terbawa pada saat penambangan. AFT tidak selalu dapat dikorelasikan dengan ash analysis, karena sebenarnya abu yang di gunakan pada saat pengujian bentuknya bukan oksida semuanya. Melainkan masih dalam bentuk mineral.

Kegunaan nilai AFT

Ash Fusion Temperature dalam utilisasi dijadikan indikasi karakteristik ash dalam pembakaran. Nilai AFT rendah tidak diinginkan dalam utilisasinya karena dianggap dapat menyebabkan slagging atau fouling pada pipa-pipa boiler. AFT juga digunakan dalam membuat rumus empiris untuk memprediksi kecenderungan terjadinya slagging dalam boiler. Slagging Index = 0.8 Deformasi + 0.2 Hemisphere

Sifat uSifat Ash Analysis

Ash Analysis didalam batubara bersifat tidak typical dan bervariasi dari satu seam ke seam lainnya atau didalam seam itu sendiri. Kandungan komposisi abu tergantung pada unsur pembentuk batubara, dan juga dipengaruhi oleh abu yang berasal dari luar seperti dilusi atau material yang terbawa selama penambangan. Abu batubara dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu : Abu lignitic dan Abu Bituminous

• Abu Lignitic = Fe2O3 < CaO + MgO
• Abu Bituminous = Fe2O3 > CaO + MgO

Kegunaan Ash Analysis

• Sebagai indikator karakteristik abu didalam pembakaran batubara
• Prediksi sifat-sifat abu berdasarkan ash analysis biasanya dinyatakan dalam beberapa formula seperti :

Rasio Basa /Asam = Fe2O3 + CaO + MgO + K2O + Na2O:SiO2 + Al2O3 + TiO2 Slagging Factor = Basa / Asam X S(d) Fouling Factor = Basa / Asam x Na2O

Metode Penambangan

Penambangan Permukaan

Batubara yang berada di dekat permukaan dapat ditambang dan diambil menggunakan mesin besar dalam proses yang disebut pertambangan permukaan. Metode pertambangan permukaan mengambil porsi 60 persen dari batubara yang diproduksi di Amerika Serikat - 75 persen di negara-negara Barat, di mana sejumlah deposit berketebalan hingga 100 kaki.
Perkembangan penggunaan peralatan listrik yang luas telah mendorong penggunaan metode pertambangan permukaan, dan sejak tahun 1970-an pertambangan permukaan menjadi metode utama untuk menambang batubara.
Tambang permukaan saat ini berukuran besar, penuh rekayasa teknis, dan operasi mekanis yang sangat efisien. Ketika suatu daerah akan ditambang, tanah lapisan atas dan beberapa lapisan tanah akan dibuang terlebih dahulu dan disisihkan untuk digunakan kemudian dalam reklamasi tanah. Kemudian mesin yang dirancang khusus - draglines, ekskavator, atau shovel besar - membuang bebatuan dan meterial lainnya, disebut overburden, untuk mengekspos lapisan batubara. Shovel kecil memuat batubara ke truk-truk besar yang mengambil batubara dari lokasi tambang.
Setelah batubara selesai ditambang, daerah tersebut direklamasi. Mula- mula overburden dan tanah dikembalikan, dan wilayah reklamasi dipulihkan semirip mungkin dengan kontur aslinya. Vegetasi yang sesuai untuk daerah tersebut ditanam sebagai jangkar tanah dan mengembalikan tanah kepada keadaan produktifnya. Tanah reklamasi adalah sumber daya berharga yang dapat mendukung kegiatan pertanian, menyediakan habitat baru bagi satwa liar, menjadi lokasi rekreasi, dan bahkan berfungsi sebagai situs untuk pembangunan komersial.
Operasi penambangan dijadwalkan secara berkesinambungan sehingga ketika salah satu daerah sedang ditambang, di wilayah yang lain dilakukan reklamasi bila batubara selesai ditambang. Dengan demikian, bahkan pada tambang permukaan yang sangat besar hanya area yang relatif kecil yang terganggu oleh kegiatan pertambangan aktif pada satu waktu.

Penambangan Bawah Tanah

Metode pertambangan bawah tanah digunakan bila lapisan batubara terlalu dalam atau tanah terlalu berbukit untuk pertambangan permukaan.
Pertambangan bawah tanah berbeda menurut letak lapisan batubara sehubungan dengan permukaan. Jika singkapan endapan batubara (muncul di permukaan) di atas bukit, drift mine dapat dibangun serata horisontal pada lapisan batubara. Bila lapisan batubara relatif dekat dengan permukaan, namun terlalu dalam untuk diambil menggunakan metode pertambangan permukaan, slope mine dapat dibangun, dengan poros tambang miring turun dari permukaan ke lapisan batubara. Jenis yang paling umum adalah shaft mine, untuk mencapai batubara, yang mungkin sedalam 2.000 kaki, poros vertikal dibuat melalui overburden ke lapisan batubara, digali oleh mesin.
Pada tambang bawah tanah, lapisan batubara ditambang dengan pola rekayasa yang hati-hati, menjaga sebanyak setengah dari deposit batubara tetap tempat untuk membantu mendukung atap di wilayah pertambangan aktif. Metode "ruang dan pilar" mensyaratkan adanya kolom besar batubara untuk berada di antara daerah yang ditambang, atau kamar, yang diciptakan pada saat batubara ditambang, baik oleh mesin continuous mining atau metode konvensional. Bagian terbesar dari batubara yang diambil dari tambang bawah tanah diproduksi menggunakan continuous mining. Mesin ini memiliki, bagian besar yang berputar, dengan kepala pemotong yang berujung gigi karbida yang memecah lapisan batubara. Lengan besar pada mesin menyendok batubara langsung ke conveyor built-in untuk dimuat ke kendaraan antar jemput.

Penambangan Konvensional

Dalam pertambangan konvensional, sebuah mesin memotong batubara. Memperluas bidang batubara untuk diledakkan. Lubang dibor untuk memasukkan bahan peledak, yang akan meledakan potongan besar batubara. Mesin yang disebut loader meraup batubara ke konveyor yang memuatnya ke kendaraan antar-jemput yang mengangkut batubara melalui poros/ terowongan.

Penambangan Continuous

Pada pertambangan continuous maupun konvensional, atap di atas lahan tambang ditopang untuk menjamin keselamatan. Perkembangan teknologi yang paling penting dalam penyokong atap - baik dari segi keamanan dan biaya - adalah roof bolt. Roof bolt adalah batang panjang yang dipasang di atap untuk mengikat beberapa lapis batubara yang lemah menjadi lapisan yang cukup kuat untuk menopang bobotnya. Roof bolt juga dapat digunakan sebagai jangkar untuk memperkokoh struktur atap. Mesin- mesin digunakan untuk mengebor lubang, meletakkan baut dan mengencangkannya.
Sebuah metode yang semakin populer dan lebih efisien untuk pertambangan bawah tanah - yang diperkenalkan di Eropa di awal 1950-an - adalah teknologi pertambangan longwall. Dalam gerak yang kontinyi dan perlahan, mesin tambang longwall bergerak bolak-balik di sepanjang dinding blok batubara, memotong batubara, dan memuat ke konveyor untuk diangkut keluar tambang. Blok batubara yang ditambang berukuran lebar beberapa ratus kaki, sehingga dinamakan longwall.
Di pertambangan yang menggunakan mesin longwall, "ruang-dan-pilar" tidak dibuat di tambang secara keseluruhan (meskipun pilar batubara tetap dibuat untuk menopang atap untuk keperluan pengangkutan dan digunakan oleh orang- orang dan mesin yang bergerak di tambang). Pertambangan longwall sendiri memiliki kanopi baja hidrolik yang dioperasikan untuk menopang atap dan melindungi penambang yang sedang bekerja di wajah. Bilamana semakin banyak blok batubara yang ditambang, kanopi turut dimajukan, memungkinkan atap tidak ditopang di daerah yang sudah tidak terdapat aktifitas, dengan demikian keruntuhan tambang dapat terkendali dan aman.

Mine Engineering

PERTAMBANGAN BATUBARA

• Pertambangan permukaan yang digunakan selama sekitar 40% dari produksi batu bara di dunia. When coal deposits are near the surface, it may be inexpensive to extract the coal using surface mining methods. Bila deposit batu bara yang dekat dengan permukaan, mungkin murah untuk mengambil batu bara yang menggunakan metode pertambangan permukaan. The different types of surface mining are modern surface mining, strip or area mining, contour mining, and mountaintop removal mining. Berbagai jenis permukaan pertambangan yang modern permukaan pertambangan, strip atau wilayah pertambangan, garis pertambangan, dan pertambangan mountaintop pemecatan. The most usual surface mining method is strip or area mining. Yang paling biasa adalah metode pertambangan permukaan strip atau wilayah pertambangan. This method is most apt for areas with flat terrain. Metode ini paling tepat untuk daerah- daerah dengan datar. Strip mining exposes the coal by removing the earth above the coal seam in long cuts or strips. Strip exposes pertambangan batu bara yang mengeluarkan oleh bumi di atas batu bara di parut luka lama atau strip. When all the earth above the coal seam is removed, the underlying coal seam will be exposed. Ketika seluruh bumi di atas batu bara kelim dihapus, dengan batu bara yang akan terkena parut. The exposed coal block may be drilled and blasted. Batu bara yang terkena mungkin blok bor-boran dan jahanam. Once this strip is empty of coal, the strip mining process is repeated with a new strip being created next to it. Setelah ini strip kosong batu bara, pertambangan strip proses ini diulang dengan strip yang baru dibuat di sampingnya.
• The contour mining method is the surface mining method which is most commonly used in areas with rolling to steep terrain. Dengan metode garis pertambangan permukaan pertambangan adalah metode yang paling umum digunakan di daerah-daerah dengan rolling ke daerah yang tajam. This method involves removing the earth above the coal seam in a pattern following the contours along a ridge or around a hillside. Metode ini melibatkan mengeluarkan bumi di atas batu bara di pelipit mengikuti pola kontur yang sepanjang ridge atau sekitar sebuah bukit. This method may cause severe landslide and erosion problems. Metode ini dapat menyebabkan erosi dan tanah longsor parah masalah. To solve these problems, a variety of methods were devised to use freshly cut overburden to refill mined-out areas. Untuk memecahkan masalah ini, berbagai metode yang dirancang untuk menggunakan baru dipotong untuk isi ulang membebani beranjau-keluar daerah. There are limitations on contour strip mining. Ada keterbatasan pada garis strip pertambangan. When the operation reaches a predetermined stripping ratio, it is not profitable to continue. Ketika mencapai operasi yang ditentukan stripping ratio, tidak menguntungkan untuk melanjutkan.
• Mountaintop removal coal mining is a surface mining method which involves removal of mountaintops to expose coal seams, and disposing of associated mining overburden in nearby valleys and hollows fills. Mountaintop removal pertambangan batu bara pertambangan permukaan adalah metode yang melibatkan penghapusan mountaintops untuk mengungkapkan seams batu bara, dan pertambangan yang terkait disposing of overburden di dekat lembah dan hollows mengisi. Mountaintop removal mining method combines area and contour strip mining methods. Mountaintop removal menggabungkan metode pertambangan dan kawasan pertambangan metode garis strip.
• Modern Open cast surface mining methods recovers a greater proportion of the coal deposit than underground methods. Modern Terselesaikan cast permukaan pertambangan metode recovers proporsi yang lebih besar dari deposit batu bara dari metode bawah tanah.
• Deep underground mining is needed when coal seams are found too deep underground. Deep underground pertambangan batu bara diperlukan bila ditemukan seams terlalu jauh di bawah tanah. The main underground mining methods are Longwall mining, Continuous mining, Blast mining, Shortwall mining and Retreat mining. Utama pertambangan di bawah tanah metode Longwall pertambangan, Continuous pertambangan, Blast pertambangan, dan pertambangan Shortwall Retreat pertambangan.
• Longwall mining covers for about 50% of underground production. Longwall pertambangan mencakup sekitar 50% dari produksi di bawah tanah. It uses a sophisticated machine with a rotating drum that moves mechanically back and forth across a wide coal seam. Menggunakan mesin canggih dengan memutar drum yang bergerak mekanis bolak-balik batu bara di berbagai bekas luka. Longwall mining helps for high levels of production with high safety. Longwall pertambangan untuk membantu tinggi tingkat produksi dengan tingkat keselamatan. Sensors used in this process of mining helps in detecting the amount of coal remaining in the seam while robotic controls helps in enhancing the efficiency of the process. Sensor ini digunakan dalam proses pertambangan membantu dalam mendeteksi jumlah batubara yang tersisa di bekas luka sambil kontrol robot membantu dalam meningkatkan efisiensi proses.
• Continuous mining is used for about 45% of underground coal production. Pertambangan terus digunakan selama sekitar 45% dari produksi batu bara bawah tanah. Continuous mining uses a machine with a large rotating steel drum equipped with Terus pertambangan menggunakan mesin yang besar dengan memutar drum yang dilengkapi dengan baja tungsten carbide teeth to scrape coal from the seam. tungsten karbit gigi untuk mengikis batu bara dari bekas luka.
• Blast mining accounts for less than 5% of total underground production in US Blast mining is an older practice that uses explosives such as dynamite to break up the coal seam. Blast pertambangan menyumbang kurang dari 5% dari total produksi di bawah US Blast pertambangan merupakan praktek lama yang menggunakan bahan peledak seperti bahan peledak untuk istirahat di atas batu bara parut. The broken coal is then gathered and loaded on to shuttle cars or conveyors and carried to a central loading area. Batu bara yang rusak tersebut kemudian dikumpulkan dan diambil untuk antar-jemput mobil atau conveyors dan dibawa ke pusat yang dipungut daerah.
• Shortwall mining method is used only for less than 1% of deep coal production. Pertambangan Shortwall metode ini hanya digunakan untuk kurang dari 1% dari produksi batu bara mendalam. This method also utilizes a continuous mining machine with moveable roof supports, similar to longwall mining method. Metode ini juga memanfaatkan sebuah mesin pertambangan dpt bergerak dengan atap mendukung, mirip dengan metode longwall pertambangan.
• Retreat mining method uses pillars or coal ribs to hold up the mine roof. Retreat menggunakan metode pertambangan batu bara ribs atau pilar untuk terus di atas atap tambang. This method is the one of the most dangerous mining method as it is impossible to predict when the ceiling or roof will collapse and crush or trap the mine workers. Metode ini adalah salah satu yang paling berbahaya pertambangan sebagai metode adalah mustahil untuk memprediksi bila plafon atau atap akan runtuh dan perangkap yang crush atau pekerja tambang.

Stockpile

Apakah yang dimaksud dengan stockpile? Maksud, Fungsi dan Tujuan? Stockpile berfungsi sebagai penyangga antara pengiriman dan proses,sebagai persediaan strategis terhadap gangguan yang bersifat jangka pendek atau jangka panjang. Stockpile juga berfungsi sebagai proses homogenisasi dan atau pencampuran batubara untuk menyiapkan kualitas yang dipersyaratkan. Pengertian Stockpile adalah merupakan tempat penyimpanan/ penumpukan hasil tambang batubara. Stockpile juga digunakan untuk mencampur batubara supaya homogenisasi bertujuan untuk menyiapkan produk dari satu tipe material dimana fluktuasi di dalam kualitas batubara dan distribusi ukuran disamakan . Dalam proses homogenisasi ada dua tipe yaitu blending dan mixing. Apa yang dimaksud dengan proses blending? Blending bertujuan untuk memperoleh produk akhir dari dua atau lebih tipe batubara yang lebih dikenal dengan komposisi kimia dimana batubara akan terdistribusi secara merata dan tanpa ada lagi jumlah yang cukup besar untuk mengenali salah satu dari tipe batu bara tersebut ketika proses pengambilan contoh dilakukan. Dalam proses blending batubara harus tercampur secara merata. Apa yang dimaksud dengan proses mixing? Proses mixing merupakan salah satu tipe batubara yang tercampur masih dapat dilokasikan dalam kuantitas kecil dari hasil campuran material dari dua atau lebih tipe batubara. Bagaimana proses penyimpanan dilakukan? Proses penyimpanan, dapat dilakukan di:

• Dekat tambang, biasanya masih berupa lumpy coal
• Dekat Pelabuhan
• Ditempat Pengguna batubara

Untuk proses penyiapan diharapkan jangka waktunya tidak lama, karena akan berakibat pada penurunan kualitas batubara. Proses penurunan kualitas biasanya lebih dipengaruhi oleh proses oksidasi dan alam. Apa saja yang perlu diperhatikan dalam manajemen stockpile? Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam Management stockpile, diantaranya:

1. Monitoring quantity (Inventory) dan movement batubar a di stockpile, meliputi recording batubara yang masuk (coal in) dan recording batubara yang keluar (coal out) di stockpile, termasuk recording batubara yang tersisa (coal balance).
2. Menghindari batubara yang terlalu lama di stockpile, dapat dilakukan dengan penerapan aturan FIFO (First in first out) dimana batubara yang terdahulu masuk harus dikeluarkan terlebih dahulu. Hal ini dimaksudkan untuk mengurangi resiko degradation dan pemanasan batubara.
3. Mengusahakan pergerakan batubara sekecil mungkin di stockpile, termasuk diantaranya mengatur posisi stock dekat dengan reclaimer, Monitoring efektivitas dozing di stockpile dengan maksud mengurangi degradasi batubara.
4. Monitoring quality batubara yang masuk dan keluar dari stockpile termasuk diantara control temperatur untuk mengantipasi self heating dan spocom.
5. Pengawasan yang ketat terhadap kontaminasi, meliputi pelaksanaan housekeeping dan Inspeksi langsung adanya pengotor yang terdapat di stockpile.
6. Perhatian terhadap faktor lingkungan yang bisa ditimbulkan, dalam hal ini mencakup usaha :

• Contral dust dan penerapan dan pengawasan penggunaan spraying dan dust supressant.
• Adanya tempat penampungan khusus (fine coal trap) untuk buangan/limbah air dari drainage stockpile.
• Penanganan limbah batubara (remnant & spilage coal).

Tidak dianjurkan menggunakan area stockpile untuk parkir dozer, baik untuk keperluan Maintenance dozer atau over shift operator. Kecuali dalam keadaan emergency dan setelah itu harus diadakan housekeeping secara teliti. Menanggulangi batubara yang t erbakar di stockpile. Dalam hal ini penanganan yang dianjurkan sebagai berikut:

• Melakukan spreading atau penyebaran untuk mendinginkan suhu batubara.
• Bila kondisi cukup parah, maka bagian batubara yang terbakar dapat dibuang.
• Memadatkan batubara yang mengalami self heating atau sponcom.
• Batubara yang mengalami sponcom tidak diperbolehkan langsung di-loading ke tongkang sebelum didinginkan terlebih dahulu.
• Untuk penyimpanan yang lebih lama bagian atas stockpile harus dipadatkan guna mengurangi resapan udara dan air ke dalam stokpile.

Stockpile berfungsi sebagai penyangga antara pengiriman dan proses, sebagai persediaan strategis terhadap gangguan yang bersifat jangka pendek atau jangka panjang. Stockpile juga berfungsi sebagai proses homogenisasi dan atau pencampuran batubara untuk menyiapkan kualitas yang dipersyaratkan. Pengertian singkatnya stockpile adalah merupakan tempat penyimpanan/ penumpukan hasil tambang batubara. Stockpile juga digunakan untuk mencampur batubara supaya homogenisasi bertujuan untuk menyiapkan produk dari satu tipe material dimana fluktuasi di dalam kualitas batubara dan distribusi ukuran disamakan . Dalam proses homogenisasi ada dua tipe yaitu blending dan mixing. Apa yang dimaksud dengan proses blending? Blending bertujuan untuk memperoleh produk akhir dari dua atau lebih tipe batubara yang lebih dikenal dengan komposisi kimia dimana batubara akan terdistribusi secara merata dan tanpa ada lagi jumlah yang cukup besar untuk mengenali salah satu dari tipe batu bara tersebut ketika proses pengambilan contoh dilakukan. Dalam proses blending batubara harus tercampur secara merata. Apa yang dimaksud dengan proses mixing? Proses mixing merupakan salah satu tipe batubara yang tercampur masih dapat dilokasikan dalam kuantitas kecil dari hasil campuran material dari dua atau lebih tipe batubara. Bagaimana proses penyimpanan dilakukan? Proses penyimpanan, dapat dilakukan di:

• Dekat Pelabuhan
• Ditempat Pengguna batubara Untuk proses penyiapan diharapkan jangka waktunya tidak lama, karena akan berakibat pada penurunan kualitas batubara.

Proses penurunan kualitas biasanya lebih dipengaruhi oleh proses oksidasi dan alam. Apa saja yang perlu diperhatikan dalam manajemen stockpile? Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam Management stockpile, diantaranya:

1. Menghindari batubara yang terlalu lama di stockpile, dapat dilakukan dengan penerapan aturan FIFO (First in first out) dimana batubara yang terdahulu masuk harus dikeluarkan terlebih dahulu. Hal ini dimaksudkan untuk mengurangi resiko degradation dan pemanasan batubara.
2. Mengusahakan pergerakan batubara sekecil mungkin di stockpile, termasuk diantaranya mengatur posisi stock dekat dengan reclaimer, Monitoring efektivitas dozing di stockpile dengan maksud mengurangi degradasi batubara
3. Monitoring quality batubara yang masuk dan keluar dari stockpile termasuk diantara control temperatur untuk mengantipasi self heating dan spocom.
4. Pengawasan yang ketat terhadap kontaminasi, meliputi pelaksanaan housekeeping dan Inspeksi langsung adanya pengotor yang terdapat di stockpile.
5. Perhatian terhadap faktor lingkungan yang bisa ditimbulkan, dalam hal ini mencakup usaha :
   • Contral dust dan penerapan dan pengawasan penggunaan spraying dan dust supressant.
   • Adanya tempat penampungan khusus (fine coal trap) untuk buangan/limbah air dari drainage stockpile.
   • Penanganan limbah batubara (remnant & spilage coal).
6. Tidak dianjurkan menggunakan area stockpile untuk parkir dozer, baik untuk keperluan Maintenance dozer atau over shift operator. Kecuali dalam keadaan emergency dan setelah itu harus diadakan housekeeping secara teliti.
7. Menanggulangi batubara yang t erbakar di stockpile. Dalam hal ini penanganan yang dianjurkan sebagai berikut:

• Melakukan spreading atau penyebaran untuk mendinginkan suhu batubara.
• Bila kondisi cukup parah, maka bagian batubara yang terbakar dapat dibuang.
• Memadatkan batubara yang mengalami self heating atau sponcom.
• Batubara yang mengalami sponcom tidak diperbolehkan langsung di-loading ke tongkang sebelum didinginkan terlebih dahulu.
• Untuk penyimpanan yang lebih lama bagian atas stockpile harus dipadatkan guna mengurangi resapan udara dan air ke dalam stokpile

Sebaiknya tidak membentuk stockpile dengan bagian atas yang cekung, hal ini dimaksudkan untuk menghindari swamp di atas stokpile. Mengusahakan bentuk permukaan basement berbentuk cembung atau minimal datar, hal ini berkaitan dengan kelancaran sistem drainage.

Stockpile Management

Stockpile Management

Dalam Stockpile Management Ada 3 Point yang harus diperhatikan :

1. Storage Management
2. Quality & Quanitity Management
3. Blending Management

Storage Management

Storage Management atau pengaturan penyimpanan batubara di stockpile sangat penting dalam stockpile management. Dalam mengatur penyimpanan batubara di stockpile, hal hal yang perlu diperhatikan adalah Desain stockpile dan Sistem penumpukan.

Desain Stockpile

Desain dari suatu stockpile ditentukan oleh beberapa hal berikut ini :

1. Kapasitas penyimpanan batubara
2. Banyaknya jenis product yang akan Dipisahkan di stockpile
3. Fasilitas dan sistem penumpukan dan Pemuatan

Kapasitas penyimpanan Batubara

• Kapasitas penyimpanan batubara di stockpile menentukan desain suatu stockpile. Stockpile yang berkapasitas kecil dengan batubara dengan kapasitas besar mungkin berbeda khususnya dalam penyiapan lahan dan preparasi lahan tersebut.
• Pada stockpile dengan kapasitas yang besar, dasar stockpile harus benar-benar kuat dan kokoh menahan beban yang besar. Kalau tidak, base stockpile tersebut akan turun di bagian tengah, dan juga akan ikut menurunkan batubara yang ada di atasnya. Dalam kondisi seperti itu akan terjadi kehilangan batubara di stockpile.

Jumlah Product Yang dipisahkan

• Banyaknya jumlah product yang akan dipisahkan menentukan luasan stockpile yang diperlukan.
• Semakin banyak jumlah product yang dipisahkan semakin besar areal yang diperlukan.

Fasilitas Penumpukan dan pemuatan

• Alat yang digunakan dalam sistem penumpukan dan pemuatan batubara di stockpile juga mempengaruhi desain atau areal stockpile yang digunakan.
• Penggunaan stacker-reclaimer dalam sistem penumpukan dan pemuatan, membuat desain dan sistem penumpukan memanjang.
• Stacker-reclaimer juga mempermudah dalam pemisahan batubara yang memiliki kualitas yang berbeda dan sekaligus juga mempermudah dalam blending batubar-batubara tersebut.

Desain Stockpile

1. Di sekeliling stockpile dipasang instalasi spraying.
2. Di sekeliling stockpile dibuatkan windshield atau penangkal angin.
3. Stockpile dibuat memanjang searah dengan arah angin dominan (Prevailing Wind).

SISTEM PENUMPUKAN

Dalam penumpukan Batubara harus memenuhi Syarat sebagai berikut :

• Sekeliling tumpukan batubara harus dapat diakses oleh unit maintenance seperti Wheel Loader atau Excavator.
• Penumpukan harus memanjang searah dengan prevailing wind (arah angin dominan)
• Setiap penumpukan harus dipastikan ditrimming agar tidak terdapat puncak-puncak kecil diatas tumpukan batubara
• Slope permukaan stockpile yang menghadap ke arah angin harus dilandaikan sudutnya, bila perlu dipadatkan.

Quality & Quantity Management

Quality dan Quantity Management adalah proses yang paling penting dalam suatu stockpile management. Karena Quality dan quantity management bersifat terus menerus dan berjalan seiring dengan jalannya perusahaan. Quality & Quantity Management melibatkan hampir semua bagian di suatu perusahaan tambang batubara. Sedangkan di end user biasanya Quality dan Quantity management dipegang oleh Departement Fuel Handling.

QQM di Perusahaan Tambang Batubara

QQM di perusahaan tambang batubara melibatkan sebagian besar departement yaitu mulai dari Geology, Mine Planning, Tambang, Coal Processing, Quality Control, dan Shipping. Masing-masing berperan dan bertanggung jawab di bagian masing-masing dalam menciptakan sistem kontrol qualitas dan kuantitas yang baik.

Geology

Geology adalah bagian yang pertama-tama memberikan data mengenai jumlah cadangan, dan kualitas batubara yang berpotensi untuk diexploitasi. Geology Juga bertugas secara terus menerus mencari sumber cadangan batubara dengan melakukan explorasi. Data yang diberikan oleh Geology merupakan titik acuan awal mengenai jumlah cadangan batubara dan kualitas batubara.

Mine Planning

Mine Planning bertugas meneruskan pengolahan data dari geology, dengan membuat rencana tambang yang didalamnya dilengkapi dengan data mineable reserve, mine design, perhitungan alat, scheduling, dan lain-lain. Mine Planning juga bertugas melakukan kajian dan evaluasai setiap perkembangan kualitas dari mulai data geology, data reserve, data produksi, sampai data dari pengapalan.

Mining / Tambang

Bertugas melakukan penambangan yang sudah didesain oleh mine planning. Mining harus menjaga agar dalam eksekusi penambangan betul-betul mengikuti mine plan yang sudah ditetapkan, baik mengenai batasan-batasan penambangan maupun dalam scheduling penambangan.

Coal processing / Handling

Coal processing atau bagian handling, bertugas melakukan proses dari mulai penumpukan batubara di stockpile, Crushing, maintenance stockpile, sampai dengan pemuatan batubara. Coal processing biasanya erat sekali hubungan kerjanya dengan Quality Control atau Quality Assurance. Karena pada pelaksanaannya Quality Control dan Coal processing bekerja bersama-sama di stockpile baik dalam hal sistem penumpukan batubara di stockpile, pengaturan pemuatan batubara, sampai blending batubara.

Quality Control

Beberapa tugas dari Quality Control

• Tugas dari Quality Control adalah memonitor kualitas mulai dari data forecast tambang sampai kualitas Pengapalan.
• Quality Control melakukan kontrol terhadap batubara produksi dengan melakukan sampling pada saat batubara telah di crushing.
• Quality Control juga bertugas membuat rencana setiap pemuatan batubara dan mengatur agar kualitas batubara yang dikirim sesuai dengan spesifikasi buyer.
• Quality Control membuat evaluasi perkembangan kualitas mulai dari tambang sampai pengapalan.
• Quality Control juga bertugas mengevaluasi atau mengontrol process operasional yang dapat mempengaruhi kualitas batubara, sehingga dapat menyimpang dari planning.
• Proses yang mungkin terjadi adalah di tambang, stockpile, dan barging.

Proses Operasional Yang dapat mempengaruhi Kualitas batubara

Penambangan :

• Pada saat penambangan, sering terjadi bahwa kondisi di lapangan berbeda dengan kondisi seperti yang digariskan dalam mine plan. Misalnya adanya sisipan atau cleat pada seam batubara yang sedang di tambang. Pengotor ini sulit dipisahkan dengan selective mining. Akibatnya kandungan abu batubara tersebut akan lebih tinggi dari data mine plan atau data geology.
• Pada penambangan dip seam atau seam yang miring, sering terjadi kontaminasi seam batubara yang sedang ditambang oleh bagian floor yang longsor atau jatuh ke atas seam batubara tersebut.

Stockpile

1. Pada saat penumpukan batubara di stockpile, terjadi pencampuran antar batubara yang memiliki kualitas yang berbeda.
2. Pada saat pengambilan batubara dari stockpile, sering terkontaminasi dengan bedding (fine coal), atau bahkan material bedding selain batubara seperti batu dan kerikil.
3. Batubara yang sudah lama di stockpile mengalami penurunan kualitas.

QQM di End User

Proses QQm di stockpile end user, tidak spanjang di Perusahaan tambang. Proses QQM yang dilkukan di stockpile end user, biasanya lebih di fokuskan pada bagaimana memisahkan batubara dari berbagai pemasok yang kualitasnya juga berbeda, dan bagaimana membuat suatu feeding coal yang sesuai dengan desain peralatan utilisasi tersebut. Proses yang paling menonjol di stockpile end user adalah proses blending batubara untuk mensuplai batubara kedalam peralatan utilisasi dengan kualitas yang sesuai.

BLENDING MANAGEMENT

Dalam suatu blending management, hal yang paling diutamakan adalah:

• Pencampuran kualitas sehingga menghasilkan kualitas batubara hasil campuran sesuai dengan yang ditargetkan.
• Cara Blending atau pencampuran itu sendiri yang harus baik.

Pencampuran Kualitas

Sebelum Blending dilakukan, yang perlu diperhatikan adalah target kualitas yang harus dicapai dari blending tersebut. Hanya satu target parameter yang dapat dicapai dengan tepat dalam suatu blending. Parameter lainnya mengikuti sesuai dengan proporsi blendingnya. Diantara parameter kualitas batubara, ada yang bersifat addictive (dapat dikalkulasi secara kuantitatif pada saat blending). Dan ada pula paramter yang bersifat tidak addictive atau tidak dapat dihitung secara kuantitatif berdasarkan proporsi blendingnya.

Kalkulasi Kualitas Blending

Qb = (Q1 x W1)+(Q2 x W2) Dibagi (W1+ W2)

1. Qb = Kualitas hasil Blending
2. Q1 = Kualitas batubara 1
3. Q2 = Kualitas batubara 2
4. W1 = Berat batubara 1
5. W2 = Berat batubara 2

Sistem Blending

Dalam suatu blending sistem pencampuran atau blending merupakan yang terpenting. Blending harus dilakukan dengan proporsi unit pencampuran yang terkecil untuk mendapatkan batubara hasil blending yang homogen. Berikut ini adalah beberapa sistem pencampuran dengan tingkat homogenitas yang meningkat. (Semakin homogen)

• Blending Barge By Barge
• Blending DT By DT
• Blending Bucket Loader By Bucket loader
• Blending conveyor.

Hasil suatu blending yang homogen sangat diperlukan terutama bagi end user. Ketidak homogenan dalam suatu blending akibatnya akan terasa langsung oleh end user pada saat batubara tersebut digunakan. Kesempurnaan dari suatu blending adalah ketepatan dalam pencapaian target kualitas hasil blending dan homogenitas hasil pencampuran

Petunjuk Pelaksanaan Quality Control Pada Batubara

Petunjuk Pelaksanaan Quality Control Pada Batubara

Menjaga kebersihan dan kualitas batubara dari tambang hingga stockpile :
1. Sebelum melakukan produksi batubara, maka dilakukan pembersihan ( cleaning ) pengotor yang terdapat pada insitu terlebih dahulu.
2. Semua jenis pengotor dipisahkan agar tidak terikut pada Saat batubara diloading ke dump truck.

Nb :
- apabila pengotor terangkut sampai stockpile, maka proses pemisahan pengotor akan lebih sulit.
- yang dimaksud pengotor dari batubara adalah barang asing selain batubara. Cth: lumpur, air, dan lain-lain. ( barang asing selain batubara tersebut akan berdampak pengurangan nilai-nilai/kualitas batubara tersebut.

In Front
- Pengambilan data luas batubara yang terekspose
- Melakukan proses pembersihan (cleaning) pada batubara yang telah terekspose.
- Dilakukan Pengambilan sample (sampling) pada batubara yang Akan diproduksi.
- setelah disampling dapat dilanjutkan dengan proses produksi batubara, dengan Melakukan pemisahan parting Dan material pengotor lainnya.

Kondisi alat untuk produksi batubara :
- Excavator, keadaan bucket Dan track dalam kondisi bersih dari material pengotor.
- Dump Truck, keadaan vessel tertutup Dan
tidak ada pengotor maupun air.
- Alat pendukung lainny (dozer, grader, dll) juga dalam keadaan bersih Dari pengotor.

PROSEDUR PENGAMBILAN SAMPEL BATUBARA

KAPAN DIGUNAKAN

Prosedur ini digunakan setelah lapisan batubara selesai dikupas.

TUJUAN

Untuk memberikan metoda standar mengenai pengambilan sampel batubara.

TANGGUNG JAWAB

Pit Geologist / Qualty Control

SEBELUM MULAI

Channel Sampling

1. Bersama Supervisor Produksi merencanakan waktu yang tepat untuk mengambil sampel.
2. Bersama Supervisor Produksi mengatur dan menyiapkan jalan masuk dan lokasi yang akan diambil sampelnya.
3. Bersama bagian survey mengatur pengambilan hasil sampel di setiap lokasi sampel.

Auger Sampling

1. Setelah lapisan batubara dikupas, aturlah waktu pengambilan sampelnya serta pengadaan mesin bor augernya bersama Supervisor Pit Services.

2. Bersama Supervisor Produksi dan Supervisor Pit Services mengatur jalan masuk ke daerah pengeboran yang telah direncanakan.

3. Tandai pola koordinat pengeboran pada setiap radius 20 meter (atau 10 meter jika terdapat resiko geologis yang tinggi seperti penipisan dasar lapisan batubara [washout], zona batubara yang terbakar [burn zone] dan perubahan mutu batubara akibat pemisahan lapisan [seam splitting quality changes]) dan memberitahu bagian survey untuk mengambil hasil sampel setelah pengeboran.


PROSEDUR

Channel Sampling

1. Bersihkan permukaan lapisan batubara yang telah dikupas dari material yang lapuk atau kotor sebelum melakukan pengambilan sampel pada bagian lapisan yang khas.



2. Tempatkan lapisan plastik di atas tanah di bawah lokasi sampel agar sampel tidak tercemar.

3. Buatlah parit dengan lebar 100 mm dan dalamnya 100 mm untuk seluruh permukaan lapisan yang terbuka.

4. Pengambilan sampel batubara harus dilakukan pada interval 1 meter di sepanjang parit atau ke arah atas bagian batubara dimana terjadi pemisahan yang berarti.

5. Bagian batubara yang mengalami pemisahan yang berarti harus diambil sampelnya secara terpisah.

6. Buatlah catatan litologis bila ada "parit" yang memperlihatkan interval sampel dan bila ada lapisan utuh yang diambil sampelnya.

Auger Sampling

1. Pastikan track mesin bor tetap paralel dengan permukaan galian untuk menghindari terperangkapnya personil di tebing yang tinggi.

2. Pastikan bahwa operator mesin bor dan petugas pengambilan sampel telah memiliki kesepakatan mengenai cara bekerja sama.

3. Pengambil sampel harus berdiri menghadap ke mesin bor untuk memasukkan sampel ke dalam kantong sewaktu pengeboran sedang berlangsung.

4. Lakukan pengeboran, tandai sampel dan simpan di dalam kantong serta beri nomor berdasarkan standar sistem penomoran.

5. Setiap lubang harus diberi nomor yang jelas untuk memudahkan bagian survey mengambil hasil sampel.

6. Catatlah data litologis hasil pemboran untuk mengetahui berbagai perubahan geologis misalnya, pemisahan lapisan batubara.

Setelah Pengambilan Sampel (Auger dan Channel)

1. Beritahu bagian survey untuk mengambil hasil sampel di lokasi pengambilan sampel dan jelaskan sampel apa yang harus diambil, misalnya, lapisan atas (roof) atau lapisan bawah (floor).

2. Serahkan sampel ke laboratorium …...

3. Sertakan data mutu batubara dalam renaca batubara mingguan.

Batubara

Pengertian Batu Bara

Batubara adalah bahan bakar fosil. Batubara dapat terbakar, terbentuk dari endapan, batuan organik yang terutama terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batubara terbentuk dari tumbuhan yang telah terkonsolidasi antara strata batuan lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh tekanan dan panas selama jutaan tahun sehingga membentuk lapisan batubara.

Pembentukan Batubara
Komposisi batubara hampir sama dengan komposisi kimia jaringan tumbuhan, keduanya mengandung unsur utama yang terdiri dari unsur C, H, O, N, S, P. Hal ini dapat dipahami, karena batubara terbentuk dari jaringan tumbuhan yang telah mengalami coalification. Pada dasarnya pembentukkan batubara sama dengan cara manusia membuat arang dari kayu, perbedaannya, arang kayu dapat dibuat sebagai hasil rekayasa dan inovasi manusia, selama jangka waktu yang pendek, sedang batubara terbentuk oleh proses alam, selama jangka waktu ratusan hingga ribuan tahun. Karena batubara terbentuk oleh proses alam, maka banyak parameter yang berpengaruh pada pembentukan batubara. Makin tinggi intensitas parameter yang berpengaruh makin tinggi mutu batubara yang terbentuk.

Ada dua teori yang menjelaskan terbentuknya batubara, yaitu teori insitu dan teori drift. Teori insitu menjelaskan, tempat dimana batubara terbentuk sama dengan tempat terjadinya coalification dan sama pula dengan tempat dimana tumbuhan tersebut berkembang.

Teori drift menjelaskan, bahwa endapan batubara yang terdapat pada cekungan sedimen berasal dari tempat lain. Bahan pembentuk batubara mengalami proses transportasi, sortasi dan terakumulasi pada suatu cekungan sedimen. Perbedaan kualitas batubara dapat diketahui melalui stratigrafi lapisan. Hal ini mudah dimengerti karena selama terjadi proses transportasi yang berkaitan dengan kekuatan air, air yang besar akan menghanyutkan pohon yang besar, sedangkan saat arus air mengecil akan menghanyutkan bagian pohon yang lebih kecil (ranting dan daun). Penyebaran batubara dengan teori drift memungkinkan, tergantung dari luasnya cekungan sendimentasi.

Pada proses pembentukan batubara atau coalification terjadi proses kimia dan fisika, yang kemudian akan mengubah bahan dasar dari batubara yaitu selulosa menjadi lignit, subbitumina, bitumina atau antrasit. Reaksi pembentukkannya dapat diperlihatkan sebagai berikut:

Klasifikasi Batubara
Menurut American Society for Testing Material (ASTM), secara umum batubara digolongkan menjadi 4 berdasarkan kandungan unsur C dan H2O yaitu: anthracite, bituminous coal, sub bituminous coal, lignite dan peat (gambut).

a. Anthracite
Warna hitam, sangat mengkilat, kompak, kandungan karbon sangat tinggi, kandungan airnya sedikit, kandungan abu sangat sedikit, kandungan sulfur sangat sedikit.

b. Bituminous/subbituminous coal
Warna hitam mengkilat, kurang kompak, kandungan karbon relative tinggi, nilai kalor tinggi, kandungan air sedikit, kandungan abu sedikit, kandungan sulfur sedikit.
c. Lignite
Warna hitam, sangat rapuh, kandungan karbon sedikit, nilai kalor rendah, kandungan air tinggi, kandungan abu banyak, kandungan sulfur banyak.

Kualitas Batubara
Batubara yang diperoleh dari hasil penambangan mengandung bahan pengotor (impurities). Hal ini bisa terjadi ketika proses coalification ataupun pada proses penambangan yang dalam hal ini menggunakan alat-alat berat yang selalu bergelimang dengan tanah. Ada dua jenis pengotor yaitu:

a. Inherent impurities
Merupakan pengotor bawaan yang terdapat dalam batubara. Batubara yang sudah dibakar memberikan sisa abu. Pengotor bawaan ini terjadi bersama-sama pada proses pembentukan batubara. Pengotor tersebut dapat berupa gybsum (CaSO42H2O), anhidrit (CaSO4), pirit (FeS2), silica (SiO2). Pengotor ini tidak mungkin dihilangkan sama sekali, tetapi dapat dikurangi dengan melakukan pembersihan.

b. Eksternal impurities
Merupakan pengotor yang berasal dari uar, timbul pada saat proses penambangan antara lain terbawanya tanah yang berasal dari lapisan penutup.
Sebagai bahan baku pembangkit energi yang dimanfaatkan industri, mutu batubara mempunyai peranan sangat penting dalam memilih peralatan yang akan dipergunakan dan pemeliharaan alat. Dalam menentukan kualitas batubara perlu diperhatikan beberapa hal, antara lain:

a. Heating Value (HV) (calorific value/Nilai kalori)
Banyaknya jumlah kalori yang dihasilkan oleh batubara tiap satuan berat dinyatakan dalam kkal/kg. semakin tingi HV, makin lambat jalannya batubara yang diumpankan sebagai bahan bakar setiap jamnya, sehingga kecepatan umpan batubara perlu diperhatikan. Hal ini perlu diperhatikan agar panas yang ditimbulkan tidak melebihi panas yang diperlukan dalam proses industri.

b. Moisture Content (kandungan lengas).
Lengas batubara ditentukan oleh jumlah kandungan air yang terdapat dalam batubara. Kandungan air dalam batubara dapat berbentuk air internal (air senyawa/unsur), yaitu air yang terikat secara kimiawi.
Jenis air ini sulit dihilangkan tetapi dapat dikurangi dengan cara memperkecil ukuran butir batubara. Jenis air yang kedua adalah air eksternal, yaitu air yang menempel pada permukaan butir batubara. Batubara mempunyai sifat hidrofobik yaitu ketika batubara dikeringkan, maka batubara tersebut sulit menyerap air, sehingga tidak akan menambah jumlah air internal.

c. Ash content (kandungan abu)
Komposisi batubara bersifat heterogen, terdiri dari unsur organik dan senyawa anorgani, yang merupakan hasil rombakan batuan yang ada di sekitarnya, bercampur selama proses transportasi, sedimentasi dan proses pembatubaraan. Abu hasil dari pembakaran batubara ini, yang dikenal sebagai ash content. Abu ini merupakan kumpulan dari bahan-bahan pembentuk batubara yang tidak dapat terbaka atau yang dioksidasi oleh oksigen. Bahan sisa dalam bentuk padatan ini antara lain senyawa SiO2, Al2O3, TiO3, Mn3O4, CaO, Fe2O3, MgO, K2O, Na2O, P2O, SO3, dan oksida unsur lain.

d. Sulfur Content (Kandungan Sulfur)
Belerang yang terdapat dalam batubara dibedakan menjadi 2 yaitu dalam bentuk senyawa organik dan anorganik. Beleranga dalam bentuk anorganik dapat dijumpai dalam bentuk pirit (FeS2), markasit (FeS2), atau dalam bentuk sulfat. Mineral pirit dan makasit sangat umum terbentuk pada kondisi sedimentasi rawa (reduktif). Belerang organik terbentuk selama terjadinya proses coalification. Adanya kandungan sulfur, baik dalam bentuk organik maupun anorganik di atmosfer dipicu oleh keberadaan air hujan, mengakibatkan terbentuk air asam. Air asam ini dapat merusak bangunan, tumbuhan dan biota lainnya.

II.2. Pemanfaatan Batubara
Batubara merupakan sumber energi dari bahan alam yang tidak akan membusuk, tidak mudah terurai berbentuk padat. Oleh karenanya rekayasa pemanfaatan batubara ke bentuk lain perlu dilakukan.
Pemanfataan yang diketahui biasanya adalah sebagai sumber energi bagi Pembangkit Listrik Tenaga Uap Batubara, sebagai bahan bakar rumah tangga (pengganti minyak tanah) biasanya dibuat briket batubara, sebagai bahan bakar industri kecil; misalnya industri genteng/bata, industri keramik. Abu dari batubara juga dimanfaatkan sebagai bahan dasar sintesis zeolit, bahan baku semen, penyetabil tanah yang lembek. Penyusun beton untuk jalan dan bendungan, penimbun lahan bekas pertambangan,; recovery magnetit, cenosphere, dan karbon; bahan baku keramik, gelas, batu bata, dan refraktori; bahan penggosok (polisher); filler aspal, plastik, dan kertas; pengganti dan bahan baku semen; aditif dalam pengolahan limbah (waste stabilization).

Ada beberapa faktor yang menadi alasan batubara digunakan sebagai sumber energi alternatif, yaitu:
1. Cadangan batubara sangat banyak dan tersebar luas. Diperkirakan terdapat lebih dari 984 milyar ton cadangan batubara terbukti (proven coal reserves) di seluruh dunia yang tersebar di lebih dari 70 negara.
2. Negara-negara maju dan negara-negara berkembang terkemuka memiliki banyak cadangan batubara.
3. Batubara dapat diperoleh dari banyak sumber di pasar dunia dengan pasokan yang stabil.
4. Harga batubara yang murah dibandingkan dengan minyak dan gas.
5. Batubara aman untuk ditransportasikan dan disimpan.
6. Batubara dapat ditumpuk di sekitar tambang, pembangkit listrik, atau lokasi sementara.
7. Teknologi pembangkit listrik tenaga uap batubara sudah teruji dan handal.
8. Kualitas batubara tidak banyak terpengaruh oleh cuaca maupun hujan.
9. Pengaruh pemanfaatan batubara terhadap perubahan lingkungan sudah dipahami dan dipelajari secara luas, sehingga teknologi batubara bersih (clean coal technology) dapat dikembangkan dan diaplikasikan.

II.3. Gasifikasi Batubara
Gasifikasi batubara adalah sebuah proses untuk mengubah batubara padat menjadi gas batubara yang mudah terbakar (combustible gases), setelah proses pemurnian gas-gas karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO2), hidrogen (H), metan (CH4), dan nitrogen (N2) akhirnya dapat digunakan sebagai bahan bakar. Hanya menggunakan udara dan uap air sebagai reacting gas kemudian menghasilkan water gas atau coal gas, gasifikasi secara nyata mempunyai tingkat emisi udara, kotoran padat dan limbah terendah.

Untuk melangsungkan gasifikasi diperlukan suatu suatu reaktor. Reaktor tersebut dikenal dengan nama gasifier. Ketika gasifikasi dilangsungkan, terjadi kontak antara bahan bakar dengan medium penggasifikasi di dalam gasifier. Kontak antara bahan bakar dengan medium tersebut menentukan jenis gasifier yang digunakan. Secara umum pengontakan bahan bakar dengan medium penggasifikasinya pada gasifier dibagi menjadi tiga jenis, yaitu entrained bed, fluidized bed, dan fixed/moving bed.