kajian penurunan kualitas batubara di pt.mifa - eprints upn
TRANSCRIPT
KAJIAN PENURUNAN KUALITAS BATUBARA DI PT.MIFA
BERSAUDARA, KABUPATEN ACEH BARAT, PROVINSI
ACEH
SKRIPSI
Oleh :
MULYA SAPUTRA
112170007
PROGRAM SARJANA
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
YOGYAKARTA
2021
KAJIAN PENURUNAN KUALITAS BATUBARA DI PT.MIFA
BERSAUDARA, KABUPATEN ACEH BARAT, PROVINSI
ACEH
SKRIPSI
Disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta
Oleh :
MULYA SAPUTRA
112170007
PROGRAM SARJANA
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
YOGYAKARTA
2021
KAJIAN PENURUNAN KUALITAS BATUBARA DI PT.MIFA
BERSAUDARA, KABUPATEN ACEH BARAT, PROVINSI
ACEH
Oleh :
MULYA SAPUTRA
112170007
Disetujui untuk
Program Studi Sarjana Teknik Pertambangan
Jurusan Teknik Pertambangan
Fakultas Teknologi Mineral
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta
Tanggal : Oktober 2021
Pembimbing I,
( Ir. Dwi Poetranto W.A. MT)
4x6
Pembimbing II,
(Ir. Peter Eka Rosadi, MT)
"Ya Tuhan, lapangkanlah dadaku, mudahkanlah segala urusanku, dan lepaskanlah kekakuan
lidahku, agar mereka mengerti perkataanku." (QS Thâhâ [20]: 25-28)
v
RINGKASAN
PT. Mifa Bersaudara merupakan salah satu dari anak Perusahaan dari
PT.Media Djaya Bersama yang saat ini telah melaksanakan penambangan Batubara
yang beroperasi di kecamatan Meurebo, Kabupaten Aceh Barat, Provinsi Aceh,
dengan luas Wilayah Izin Usaha Pertambangan seluas 3.134 hektar yang bergerak
dengan kualitas batubara yang dikenal dengan solution coal. Selama proses
penambangan, pemecah batubara, penumpukan di stockpile,dan kegiatan pemuatan
batubara kedalam tongkang terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi penurunan
kualitas dari batubara. Oleh karena itu, perlu dilakukan analisis terhadap penurunan
kualitas batubara yang di produksi oleh PT.Mifa Bersaudara agar dapat diketahui
faktor-faktor penyebab penurunan kualitas batubara juga standar kualitas dari
perusahaan dapat tetap terjaga.
Analisis dilakukan dengan membuat grafik dari pelaporan kualitas batubara
dari sampel yang di ambil di front penambangan, coal crushing plant, dan belt
conveyor. Parameter batubara yang mengalami perubahan yang signifikan adalah
kenaikan kandungan air total (total moisture), kenaikan kandungan abu (ash
content), penurunan karbon tetap (fix carbon) dan penurunan gross calorivic value
(GCV). Berdasarkasn grafik pelaporan kualitas batubara nilai total moisture
mengalami peningkatan sebesar 1,92% di area coal crushing plant dan 2,99% di
area port , nilai ash content mengalami peningkatan sebesar 14,6% pada area coal
crushing plant dan 3,32% di area port , nilai fix carbon mengalami penurunan
sebesar 5,67% di area coal crushing plant dan 1,09% di area port, dan gross
calorivic value mengalami penurunan sebesar 807 kkal/kg di area coal crushing
plant dan 53 kkal/kg di area port. Faktor-faktor penyebab terjadinya penurunan
kualitas batubara antara lain, kegiatan pengangkutan batubara, kontaminasi selama
kegiatan penambangan, sistem drainage kurang berfungsi dengan baik, dan
kesalahan dalam pengukuran kualitas batubara. Upaya untuk menjaga kualitas
batubara antara lain mengoptimalkan fungsi saluran terbuka, peningkatan kontrol
kualitas, dilakukannya pemadatan saat penumpukan, menjaga tempat penyimpanan
batubara dari debu serta diadakan evaluasi terhadap tatacara pengambilan sampel.
vi
SUMMARY
PT. Mifa Bersaudara is one of the subsidiaries of PT. Media Djaya Bersama
which is currently carrying out coal mining operations in Meurebo sub-district,
West Aceh Regency, Aceh Province, with an area of 3,134 hectares of Mining
Business Permit that operates with known quality coal. with solution coal. During
the mining process, coal crushing, stockpile stacking, and coal loading activities
into barges, there are factors that affect the decline in the quality of coal. Therefore,
it is necessary to conduct an analysis of the decline in the quality of coal produced
by PT. Mifa Bersaudara so that it can be seen the factors causing the decline in
coal quality as well as the quality standards of the company can be maintained.
The analysis is carried out by making graphs of reporting coal quality from
samples taken at the mining front, coal crushing plant, and belt conveyor. Coal
parameters that experienced significant changes were an increase in total moisture
content, an increase in ash content, a decrease in fixed carbon and a decrease in
gross calorivic value (GCV). Based on the graph reporting the quality of coal, the
total moisture value increased by 1.92% in the coal crushing plant area and 2.99%
in the port area, the ash content value increased by 14.6% in the coal crushing
plant area and 3.32% in the coal crushing plant area. port area, fixed carbon value
decreased by 5.67% in the coal crushing plant area and 1.09% in the port area,
and gross calorivic value decreased by 807 kcal/kg in the coal crushing plant area
and 53 kcal /kg in the port area. Factors causing the decline in coal quality include
coal transportation activities, contamination during mining activities, the drainage
system is not functioning properly, and errors in measuring coal quality. Efforts to
maintain coal quality include optimizing the function of open channels, improving
quality control, carrying out compaction during stacking, maintaining coal storage
areas from dust and evaluating the sampling procedure.
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayah- Nya
sehingga penyusun dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul “Kajian Penurunan
Kualitas Batubara di PT. Mifa Bersaudara Kabupaten Aceh Barat, Provinsi Aceh”,
dengan baik. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi
Mineral, Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Yogyakarta.
Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang dilaksanakan pada
tanggal 1 Maret hingga 1 Juni 2021. Penyusun menyadari akan besarnya bantuan
informasi maupun data dari berbagai pihak untuk penyusunan skripsi.
Dalam kesempatan ini, penyusun mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Mohammad Irhas Effendi, M.S., Rektor Universitas Pembangunan
Nasional “Veteran” Yogyakarta.
2. Dr. Ir. H. Sutarto, M.T., Dekan Fakultas Teknologi Mineral.
3. Dr. Ir. Eddy Winarno, S.Si, M.T., Ketua Jurusan Teknik Pertambangan.
4. Ir. Wawong Dwi Ratminah, M.T., Koordinator Program Studi Sarjana Teknik
Pertambangan.
5. Ir.Dwi Poetranto W.A, MT., Dosen Pembimbing I.
6. Ir. Peter Eka Rosadi,MT., Dosen Pembimbing II.
7. Dr. Edy Nursanto,ST.MT.IPM., Dosen Pembahas I.
8. Ir.R,Hariyanto,MT., Dosen Pembahas II.
9. Pimpinan PT. Mifa Bersuadara.
10. Seluruh pihak yang telah membantu dalam penyelesaian penulisan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan para
pembaca serta pengembangan ilmu pengetahuan dibidang pertambangan.
Yogyakarta, Desember 2021
Penyusun,
Mulya Saputra
viii
DAFTAR ISI
Halaman
RINGKASAN ............................................................................................ v
SUMMARY .................................................................................................. vi
KATA PENGANTAR ................................................................................ vii
DAFTAR ISI ............................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. x
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xiii
BAB
I. PENDAHULUAN........................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................... 1
1.2 Batasan Masalah.................................................................. 2
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................ 2
1.4 Identifikasi Masalah ............................................................ 2
1.5 Metode Penelitian................................................................ 3
1.6 Manfaat Penelitian .............................................................. 4
II. TINJAUAN UMUM ....................................................................... 5
2.1 Lokasi dan Kesampaian Daerah .......................................... 6
2.2 Deskripsi Perusahaan .......................................................... 7
2.3 Iklim dan Curah Hujan ........................................................ 9
2.4 Keadaan Geologi Daerah Penelitian ................................... 9
2.5 Karakteristik Batubara ........................................................ 12
2.6 Metode Penambangan ......................................................... 12
III. DASAR TEORI .............................................................................. 16
3.1 Ganesa Batubara.................................................................. 16
3.2 Kualitas Batubara ................................................................ 17
3.3 Parameter Kualitas Batubara ............................................... 18
3.4 Basis Pelaporan Batubara .................................................... 20
3.5 Metode Pengambilan Sampel Batubara .............................. 21
3.6 Pengukuran Kualitas Batubara ............................................ 24
3.7 Parameter Batubara Akibat Penanganan ............................. 26
IV. HASIL PENELITIAN ..................................................................... 28
4.1 Kegiatan Penambangan ....................................................... 28
4.2 Kegiatan Coal Crushing Plant ............................................ 28
ix
4.3 Kegiatan Penimbunan ......................................................... 32
4.4 Sistem Drainage.................................................................. 35
4.5 Pengukuran Kualitas Batubara ............................................ 36
4.6 Hasil Analisis Batubara ....................................................... 40
4.7 Data Curah Hujan Harian .................................................... 42
4.8 Perubahan Kualitas Batubara .............................................. 43
V. PEMBAHASAN ............................................................................. 56
5.1 Faktor Yang Menyebabkan Turunnya Kualitas Batubara ... 56
5.2 Upaya Perbaikan kualitas batubara ..................................... 62
VI. PENUTUP ....................................................................................... 65
6.1 Kesimpulan ......................................................................... 65
6.2 Saran .................................................................................... 66
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 67
LAMPIRAN ................................................................................................ 68
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.1 Diagram Alir Penelitian ........................................................................ 3
2.1 Peta Lokasi Kesampaian daerah PT. Mifa Bersaudara ......................... 6
2.2 Peta Lokasi IUP PT. Mifa Bersaudara .................................................. 8
2.3 Grafik Curah Hujan Bulanan ................................................................ 9
2.4 Peta Geologi Regional PT. Mifa Bersaudara ........................................ 11
2.5 Tahapan Penambangan PT. Mifa Bersaudara ....................................... 15
3.1 Basis Pelaporan Batubara ...................................................................... 21
3.2 Metode Channel Sampling .................................................................... 22
3.3 Diagram Persentase Kesalahan dalam Pengambilan Sampel Batubara 24
4.1 Kegiatan Penambangan dan Pengangkutan Batubara ........................... 28
4.2 Kondisi Timbunan Fix Crusher 1 .......................................................... 29
4.3 Kegiatan Pengangkutan di FC 2 ............................................................ 30
4.4 Kegiatan Pengangkutan Pada FC 3 ....................................................... 31
4.5 Kegiatan Pengangkutan di MC ............................................................. 32
4.6 Kondisi Timbunan Stockpile ROM ...................................................... 33
4.7 Arah Penimbunan dan Pembongkaran Batubara Pada ROM Stockpile 33
4.8 Kondisi Stockpile ROM ........................................................................ 34
4.9 Saluran Terbuka .................................................................................... 35
4.10 Pengambilan Channel Sampling ......................................................... 37
4.11 Penentuan Titik Grab Sampling .......................................................... 37
4.12 Pengambilan Grab Sampling............................................................... 38
4.13 Pengambilan Mechanical Sampling .................................................... 39
4.14 Proses Preparasi Sampel ..................................................................... 40
4.15 Hasil Total Moisture di PIT ................................................................ 44
4.16 Hasil Total Moisture di PIT ................................................................ 45
4.17 Hasil Total Moisture di Port ................................................................ 45
xi
4.18 Hasil Inherent Moisture di PIT ........................................................... 46
4.19 Hasil Inherent Moisture di CCP .......................................................... 46
4.20 Hasil Inherent Moisture di Port ........................................................... 46
4.21 Hasil Ash Content PIT ........................................................................ 47
4.22 Hasil Ash Content CCP ....................................................................... 48
4.23 Hasil Ash Content Port........................................................................ 48
4.24 Hasil Volatile Matter PIT .................................................................... 49
4.25 Hasil Volatile Matter CCP .................................................................. 49
4.26 Hasil Volatile Matter Port ................................................................... 50
4.27 Hasil Fixed Carbon di PIT .................................................................. 51
4.28 Hasil Fixed Carbon di CCP ................................................................. 51
4.29 Hasil Fixed Carbon di Port .................................................................. 51
4.30 Hasil Total Sulphure di PIT ................................................................ 52
4.31 Hasil Total Sulphure di CCP ............................................................... 53
4.32 Hasil Total Sulphure di Port ................................................................ 53
4.33 Hasil GCV di PIT ................................................................................ 54
4.34 Hasil GCV di CCP .............................................................................. 54
4.35 Hasil GCV di CCP .............................................................................. 55
5.1 Korelasi Antara Curah Hujan dengan Kenaikan Nilai Total Moisture
di CCP ................................................................................................... 57
5.2 Korelasi Antara Curah Hujan dengan Kenaikan Nilai Total Moisture
di Port .................................................................................................... 57
5.3 Korelasi Antara Curah Hujan dengan Kenaikan Ash Content .............. 58
5.4 Korelasi Antara Curah Hujan dengan Kenaikan Ash Content di Port .. 58
5.3 Air Limpasan ......................................................................................... 59
xii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Kualitas Batubara Produksi PT. Mifa Bersaudara ................................ 12
3.1 Jumlah dan berat sampel dalam prosedur general purpose ................... 23
3.2 Tabel Lamanya Waktu Pengeringan Menurut ASTM, ISO,BS, dan AS 25
3.3 Korelasi Tingkat Kerapuhan terhadap Peringkat Batubara ................... 27
4.1 Hasil Analisa Channel Sampling .......................................................... 40
4.2 Hasil Analisa Grab Sampling................................................................ 41
4.3 Hasil Analisa Mechanical Sampling ..................................................... 41
4.4 Data Curah Hujan Harian Maret-April ................................................. 42
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
A Analisis Sampel Batubara ....................................................................... 68
B Flow Sheet Preparasi Sampel Batubara ................................................... 71
C Korelasi Perubahan Kualitas Batubara .................................................... 72
D Peta .......................................................................................................... 74
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
PT. Mifa Bersaudara merupakan salah satu dari anak Perusahaan dari
PT.Media Djaya Bersama yang saat ini telah melaksanakan penambangan Batubara
yang beroperasi di kecamatan Meurebo, Kabupaten Aceh Barat, Provinsi Aceh,
dengan luas Wilayah Izin Usaha Pertambangan seluas 3.134 hektar. Berdasarkan
laporan cadangan dan sumber daya batubara sesuai standard Joint Ore Reserves
Committee Compliant Report (JORC) yang dikeluarkan oleh PT. Runge Indonesia
pada Juli 2011, Perusahaan memiliki sumberdaya batubara sebanyak 383.000.000
ton. dengan kualitas batubara yang dikenal dengan "solution coal".
Perusahaan telah membangun infrastruktur dari mulai fasilitas operasional
tambang, pemecah batubara Coal Crushing Plant (CCP), jalan angkut khusus
batubara, sampai dengan sistem pemuatan batubara curah ke dalam tongkang di
Pantai Peunaga, Aceh Barat yang lebih dikenal dengan terminal khusus batubara
PT. Mifa Bersaudara, serta fasilitas pendukung lainnya.
Dalam upaya untuk memenuhi kepuasan konsumen, Perusahaan selalu
berupaya untuk memenuhi tiga hal utama. Kesatu, kualitas dan kuantitas
batubara,kedua, kecepatan dan ketepatan pengiriman produk, dan ketiga,
melakukan penambangan dengan tata kelola tambang yang baik. Perusahaan sangat
mementingkan dilaksanakannya tata kelola tambang yang baik atau "good mining
practices" sesuai dengan peraturan dan standarisasi yang telah berlaku. Perusahaan
meyakini kepedulian terhadap lingkungan pada hakekatnya melampaui tujuan
komersial belaka, dan hal ini tertanam dalam budaya perusahaan sesuai dengan
mottonya, "Menambang dengan Kepedulian Alam".
Pada saat proses produksi batubara di PT. Mifa Bersaudara terjadi penurunan
kualitas mulai pada saat coal getting, coal crushing plant, dan saat proses di
loading kedalam tongkang (barghing). terdapat faktor yang mempengaruhi dari
2
parameter kualitas batubara seperti Total moisture , Inherent Moisture , Ash content
, Volatile Matter , Fix Carbon , dan Gross Calorivic Value. Dimana dengan adanya
penurunan dapat mempengaruhi produk yang di hasilkan oleh PT. Mifa Bersaudara
sehingga di perlukannya kajian untuk mencari faktor yang menyebabkan penurunan
kualitas beserta cara penangannya.
1.2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah berdasarkan latar belakang diatas yaitu:
1. Terjadinya perubahan kualitas batubara yang di produksi dari front
penambangan hingga ke proses barging di port.
2. Terdapat faktor yang dapat mempengaruhi perubahan kualitas batubara yang
di produksi oleh PT. Mifa Bersaudara.
3. Perlu dilakukan upaya untuk meminimalisir terjadinya perubahan kualitas
batubara yang di produksi.
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menganalisa perubahan kualitas batubara terhadap parameter pengujian yang
memepengaruhi kualitas batubara.
2. Mengindenfikasikan faktor-faktor yang menyebabkan penurunan kualitas
batubara yang ada.
3. Upaya yang dapat dilakukan untuk mempertahankan kualitas batubara yang
di produksi oleh PT.Mifa Bersaudara.
1.4. Batasan Masalah
Batasan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut
1. Parameter yang di analisis yaitu Total moisture , Iherent Moisture, Ash
content , Volatile Matter, Fix Carbon ,Total sulphure dan Gross Calorivic
Value (GCV).
2. Pengambilan sampel di pit mengunakan channel sampling. grab
sampling.mechanical sampling.
3. Penelitian Tidak mengkaji terkait sistem pemompaan pada air di front
penambangan.
3
1.5. Metode Penelitian
Tahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
Gambar 1.1
Diagram Alir Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah dengan cara melakukan
pengamatan langsung dilapangan dan dipadukan dengan landasan teori sehingga
didapatkan pendekatan penyelesaian masalah. Tahapan yang dilakukan adalah
sebagai berikut:
Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Batubara di PT. Mifa Bersaudara Kabupaten
Aceh Barat, Provinsi Aceh
Rumusan Masalah
Study Literatur
Observasi Lapangan
Data Primer
1. Data Pengujian Kualitas Batubara
di PIT
2. Data Pengujian Kualitas Batubara
di Coal Crushing Plant
3. Data Pengujian Kualitas Batubara
di Port
4. Dokumentasi Kegiatan
Data Sekunder
1. Peta Geologi Regional
2. Peta Kesampaian Daerah
3. Peta Lokasi
4. Data Iklim dan Curah
Hujan
Kegiatan Pengambilan Sampel
1. Channel Sampling
2. Grab Sampling
3. Mechanical Sampling
Preparasi dan Pengujian Sampel
Analisis Kualitas Batubara
Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Batubara
Upaya Perbaikan Kualitas Batubara
4
1. Studi literatur yang dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang
dapat menunjang penelitian seperti artikel atau jurnal yang berhubungan dan
juga mencari referensi lainnya di Perpustakaan Fakultas Teknik
Pertambangan UPN “Veteran‟ Yogyakarta dan Satuan Kerja PT. Mifa
Bersaudara.
2. Observasi lapangan berupa pengamatan secara langsung kondisi di lapangan
terhadap kegiatan yang dilakukan dan mencari informasi tambahan melalui
diskusi dengan orang lapangan.
3. Pengambilan data seperti data primer dan data sekunder yang diperlukan
untuk penyelesaian masalah di lokasi penelitian.
4. Pengolahan dan analisis data dari data primer dan sekunder yang diperoleh,
maka dapat diolah secara teoritis untuk dibandingkan hingga dapat
menentuan paramter yang dapat mempengaruhi kualitas batubara.
5. Mengindenfikasikan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi penurunan
kualitas batubara dan di cari upaya yang dapat memperbaiki kualitas
batubara.
1.6. Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini dapat memberikan masukan dan manfaat bagi
perusahaan, tentang faktor dan upaya yang dapat dilakukan pada kegiatan
penambangan sehingga dapat meminimalisir penurunan kualitas batubara yang
terjadi.
5
BAB II
TINJAUAN UMUM
2.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah
Lokasi penambangan batubara PT. Mifa Bersaudara berada di Gampong
Sumber Batu, Gampong Balee, Gampong Reudep dan Gampong Pucok Reudep
Kecamatan Mereuboe, Kabupaten Aceh Barat, Provinsi Aceh.
Selain lokasi penambangan PT. Mifa Bersaudara juga memiliki kawasan
pelabuhan khusus yang biasa di sebut dengan port office PT. Mifa Bersaudara yang
berada di Jl. Nasional Meulaboh-Tapak Tuan km.8 Desa Peunaga Cut Ujong
Kecamatan Meulaboh, Kabupaten Aceh Barat, Provinsi Aceh.
Adapun jarak yang ditempuh dari Medan menuju lokasi penambangan
meliputi beberapa tahap pencapaian yaitu,
a) Melalui jalur udara dari Kota Yogyakarta menuju kota Medan dengan jarak
1850 km dengan waktu tempuh ±tiga jam .
b) Melalui jalur udara dari kota medan menuju kota Banda Aceh dengan jarak
422 km dengan waktu tempuh ± satu jam .
c) Melalui jalur darat dari Kota Medan menuju ke Kota Meulaboh dari lintas
selatan dengan menggunakan roda empat ataupun roda dua dengan jarak
tempuh selama ±13 jam.
d) Kemudian dari Kota Banda Aceh menuju ke Kota Meulaboh dengan
menggunakan roda empat atau roda dua melalui jalur darat selama ±empat
jam perjalanan.
e) Selanjutnya dari Kota Meulaboh menuju ke lokasi penelitian PT. Mifa
Bersaudara hanya menempuh jarak selama ±15 menit melalui jalur
darat dengan menggunakan transportasi roda empat atau pun roda dua.
f) Adapun lokasi dan kesampaian daerah dapat dilihat pada Gambar 2.1.
7
2.2. Deskripsi Perusahaan
Izin Usaha Pertambangan Operasi Produksi (IUP-OP) No.117b/2011 atas
nama PT. Mifa Bersaudara memiliki luasan wilayah konsesi seluas 3.134 Hektar
(Ha) di wilayah Aceh Barat yang telah memiliki sertifikat yaitu Clean and Clear
(CnC) Nomor : 234/Bb/03/2014. Berdasarkan laporan cadangan dan sumber daya
batubara sesuai standard JORC yang dikeluarkan oleh PT. Runge Indonesia pada
Juli 2011, Perusahaan memiliki sumberdaya batubara sebesar 383 juta mt. Adapun
kualitas batubara yang dikenal dengan "solution coal".
Perusahaan telah mendapatkan pengakuan eksportir terdaftar (ET Batubara)
No.03.ET-04.14.0072 dan telah memulai ekspor sejak Januari 2015 perusahan telah
melakukan penambangan percobaan (pilot mining) sejak Januari 2012 dan telah
mengapalkan batubara ke Lhok Nga, Aceh Besar sejak Oktober 2012. Dengan
demikian, PT. Mifa Bersaudara merupakan pioneer industri batubara di Aceh
dengan pengiriman tongkang perdananya. Perusahaan telah membangun
infrastruktur dari mulai fasilitas operasional tambang, pemecah batubara (coal
crushing plant), jalan angkut khusus batu bara, sampai dengan sistem pemuatan
batubara curah ke tongkang di Pantai Peunaga, Aceh Barat yang lebih dikenal
dengan terminal khusus batubara PT. Mifa Bersaudara, serta fasilitas pendukung
lainnya. Adapun lokasi wilayah izin usaha pertambangan PT. Mifa Bersaudara
dapat dilihat pada Gambar 2.2.
2.2.1. Topografi
Topografi pada area daerah operasi PT. Mifa Bersaudara merupakan daratan
berbukit landai di bagian Utara dan bagian Selatan (port area) berbatasan dengan
samudera hindia. Adapun elevasi tertinggi ±50 mdpl dan terendah ±10 mdpl.
9
2.3. Iklim dan Curah Hujan
Wilayah Aceh Barat beriklim tropis yang memiliki dua musim yaitu musim
hujan dan musim kemarau. Adapun suhu udara rata-rata dari Aceh Barat berkisar
antara 26°C hingga 28
°C. Curah hujan harian (mm/hari) selama periode Maret-
April 2021 pada daerah Aceh Barat diperoleh dari PT. Mifa Bersaudara. Curah
hujan tertinggi terjadi pada bulan april yaitu 102,9 mm/hari dan paling rendah
terjadi pada bulan juni yaitu 63,7 mm/hari data curah hujan di ambil data rata-rata
curah hujan dari tahin 1982 . dari data tersebut menggambarkan bahwa kondisi
iklim dan curah hujan pada saat pengambilan data yaitu bulan maret dan april sangat
tinggi .(dapat dilihat pada Gambar 2.3).
(Sumber : PT. Mifa Bersaudara,2021)
Gambar 2.3.
Grafik Curah Hujan Bulanan
2.4. Keadaan Geologi daerah Penelitian
Secara regional menurut penyelidikan, daerah Aceh Barat dan sekitarnya
termasuk di dalam salah satu cekungan busur muka sedimentasi Neogen Aceh
Barat, dimana cekungan ini dibentuk oleh sedimentasi yang lingkungan
pengendapannya fluviatil sampai sub litoral.
Formasi-formasi yang ada di dalam cekungan ini yang termasuk dalam daerah
PT. Mifa Bersaudara adalah Formasi Tutut dan Formasi Meulaboh. formasi Tutut
yang mempunyai penyebaran yang cukup luas di daerah penyelidikan, batuannya
0
20
40
60
80
100
120
JAN
UA
RI
FEB
RU
AR
I
MA
RET
AP
RIL
MEI
JUN
I
JULI
AG
UST
US
SEP
TEM
BER
OK
TOB
ER
NO
VEM
BER
DES
EM
BER
Cu
rah
Hu
jan
(m
m)
Bulan
Curah Hujan
10
terdiri dari perselingan antara batupasir, lempung, konglomerat serta lapisan
batubara. Ketebalan dari formasi ini adalah lebih kurang 500 meter memberikan
indikasi lingkungan pengendapan Fluviátil sampai Sublitoral berumur
Pliopleistosen. Selaras di atas Formasi Tutut diendapkan Formasi Meulaboh
berumur Pleistosen, dalam lingkungan pengendapan fluviátil, batuannya terdiri dari
batupasir dan kerikil. Batupasir berwarna coklat kekuningan sampai abu-abu,
berbutir halus sampai kasar dan mudah diremas. Peta geologi regional dapat dilihat
pada Gambar 2.4.
2.4.1.Struktur Geologi Regional
Aktivitas geologi di wilayah Aceh dimulai pada zaman Miosen, yakni saat
diendapkannya batuan yang dikenal sebagai formasi Woyla. Pada zaman tersebut
dihasilkan struktur geologi yang berarah Selatan-Utara, yang diikuti oleh
permulaan subduksi lempeng India-Australia terhadap lempeng Eurasia pada
zaman Yura Akhir. Pada periode Yura Akhir-Kapur diendapkan satuan batuan
vulkanik. Selanjutnya, di atas satuan ini diendapkan batugamping (mudstone dan
wreckstone) secara tak selaras berdasarkan ditemukannya konglomerat atas.
Pada akhir Miosen, Pulau Sumatera mengalami rotasi searah jarum jam. Pada
zaman Plio-Pleistosen, arah struktur geologi berubah menjadi Barat Daya-Timur
laut, di mana aktivitas tersebut terus berlanjut hingga kini. Hal ini disebabkan oleh
pembentukan letak samudera di Laut Andaman dan tumbukan antara Lempeng
Mikro Sunda dan Lempeng India-Australia terjadi pada sudut yang kurang tajam.
Terjadilah kompresi tektonik global dan lahirnya kompleks subduksi
sepanjang tepi Barat Pulau Sumatera dan pengangkatan Pegunungan Bukit Barisan
pada zaman Pleistosen. Pada akhir Miosen Tengah sampai Miosen Akhir, terjadi
kompresi pada Laut Andaman. Sebagai akibatnya, terbentuk tegasan yang berarah
NNW-SSE menghasilkan patahan berarah Utara-Selatan.
Sejak Pliosen sampai kini, akibat kompresi terbentuk tegasan yang berarah NNE-
SSW yang menghasilkan sesar berarah NE-SW, yang memotong sesar yang berarah
Utara-Selatan.
12
2.5. Karakteristik Batubara
Karakteristik kualitas batubara PT. Mifa Bersaudara dapat dilihat pada Tabel
2.1 berikut:
Tabel 2.1
Kualitas Batubara Produksi PT. Mifa Bersaudara
No Parameter Hasil
1 Total moisture (ARB) 45%
2 Inherent Moisture (ADB) 15%
3 Ash content(ADB) 8% - 10%
4 Volatile Mattter(ADB) 39%
5 Fix Carbon (ADB) dengan perbedaan
6 Total Sulphur (ADB) Max 0.2%
7 Gross Calorivic Value (ARB) 3.300-3.400 kkal / kg
(Sumber : PT. Mifa Bersaudara,2021)
2.6. Metode Penambangan
Metode penambangan pada PT. Mifa Bersadara mengunakan sistem tambang
terbuka (surface mining) dengan seluruh kegiatan penambangan dilakukan
berpapasan langsung dengan udara langsung. Adapun metode yang digunakan
adalah strip mine , berikut merupakan tahapan yang dilakukan untuk melakukan
proses penambangan.
2.6.1. Pembersihan Lahan (Land Clearing)
Pembersihan lahan (land clearing) pada lokasi area yg akan di tambang
bertujuan untuk membersihkan semak belukar, pohon-pohon akasia dan
menyingkirkan material yang akan menghalangi kegiatan penambangan. Alat yang
digunakan yaitu bulldozer.
2.6.2. Penggalian, Pemuatan dan Pengangkutan Top Soil
Tahapan penggalian yang dilakukan terbagi kedalam dua metode, apabila
material overburden lunak maka langsung dilakukan penggalian dengan
menggunakan alat gali-muat berupa excavator dan truck karena termasuk material
yang mudah digali (easy diging), sedangkan apabila material overburden keras
maka penggalian dikerjakan dengan peledakan karena materialnya termasuk
material yang sulit digali (hard digging).
Peledakan bertujuan untuk mengubah material menjadi fragmentasi yang
13
lebih kecil sehingga siap untuk dimuat dan diangkut, kemudian dibawa ke disposal.
apabila kondisi material lunak maka langsung dilakukan penggalian dengan
menggunakan alat gali muat berupa excavator dan truck karena termasuk material
yang mudah digali (easy diging).
Selanjutnya proses pengangkutan bertujuan untuk memindahkan
overburden atau interburden hasil penggalian dari front penambangan menuju ke
disposal dengan menggunakan heavy dump truck. Di disposal material diratakan
dan dipadatkan dengan menggunakan bulldozer.
2.6.3. Kegiatan Persiapan Penambangan Batubara
Persiapan penambangan yang dimaksud adalah persiapan sebelum batubara
diproduksi, seperti cleaning batubara agar tidak ada pengotor yang terikut pada saat
diangkut, persiapan jalan menuju front, pengaturan tempat tunggu da manuver alat
angkut. Persiapan ini menggunakan alat-alat penunjang tambang seperti grader,
hydraulicexcavator, bulldozer, compactor dan water tank.
2.6.4. Penggalian, Pemuatan dan Pengangkutan Batubara
Kegiatan penggalian (digging) dan pemuatan (loading) batubara dilakukan
dengan menggunakan alat gali-muat berupa Excavator. Proses pengisian dilakukan
dengan cara top loading, yaitu penempatan alat gali-muat ditempatkan pada daerah
penggalian yang agak tinggi dari posisi alat angkut (dump truck) agar gerakannya
dapat efisien sehingga memudahkan dalam melakukan pemuatan kedalam dump
turck.
Setelah proses pemuatan selesai, batubara tersebut diangkut dengan
menggunakan alat angkut dump truck. Pengangkutan (hauling) bertujuan untuk
memindahkan batubara hasil penggalian dari front penambangan menuju ke
stockpile atau tempat penumpukan batubara sementara.
2.6.5. Penumpukan Batubara di Stockpile
Batubara hasil penggalian dari front penambangan diangkut dan
dikumpulkan ke stockpile ROM guna ditumpuk dan juga langsung di angkut ke
Coal Crushing plant (CCP) untuk di gerus. Dari CCP kemudian di angkut menuju
port.
Untuk penimbunan batubara di stockpile ROM yaitu batubara yang telah
ditumpahkan oleh dumptruck kemudian dilakukan penumpukan dan penataan oleh
14
wheel loader. Batubara diratakan lapis per perlapis oleh wheel loader sehingga
membentuk satu blok timbunan batubara dan kemudian dilakukan lagi penimbunan
pada blok berikutnya. Metode penimbunan dan pembongkaran batubara yang
digunakan adalah metode first in first out (FIFO) , yaitu batubara yang pertama kali
ditimbun maka akan dibongkar terlebih dahulu.
2.6.6. Pengolahan (Coal Handling)
Kegiatan pengolahan dalam penambangan batubara ini bertujuan untuk
mereduksi ukuran menjadi produk sesuai kebutuhan pasar. Penanganan batubara
pada PT. Mifa Bersaudara melalui proses penumpukan (stacking), pengayakan
(screening), peremukan (crushing), dan pengangkutan (transporting).
Ukuran yang telah sesuai (produk akhir) diangkut dengan menggunakan belt
conveyor dan dumptruck untuk langsung di kirim ke PORT.
2.6.7. Pengiriman
Proses pengiriman merupakan pengangkutan yang dilakukan setelah
batubara diangkut dengan dumptruck menuju pelabuhan. Di pelabuhan dilakukan
proses pemuatan batubara ke dalam kapal untuk dikirim kepada konsumen. Proses
shipping di pelabuhan peunaga dilakukan dengan ship loader yang memuat
batubara ke kapal yang bersandar di pelabuhan dan menggunakan floating crane
yang proses pengisiannya dilakukan ditengah laut.
Penambangan pada Pit B dilakukan dengan sistem tambang terbuka dengan
metode strip mine. Sistem penambangan yang dilakukan adalah sistem
konvensional menggunakan peralatan seperti bulldozer, excavator, dan dumptruck.
Secara umum tahap-tahap penambangan PT. Mifa Bersaudara ditunjukkan pada
Gambar 2.5.
16
BAB III
DASAR TEORI
3.1. Ganesa Batubara
Batubara adalah batuan sedimen yang secara kimia dan fisika bersifat
heterogen yang mengandung unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen sebagai
unsur utama dan belerang serta nitrogen sebagai unsur tambahan. Zat lainnya, yaitu
senyawa anorganik pembentuk ash tersebar sebagai partikel zat mineral terpisah-
pisah di seluruh senyawa batubara. Beberapa jenis batubara meleleh dan menjadi
plastis apabila dipanaskan, tetapi meninggalkan suatu residu yang disebut kokas.
Batubara dapat dibakar berupa gas dapat diproduksi sebagai produk utama dengan
jalan gasifikasi sempurna dari batubara dengan oksigen dan uap atau udara dan uap.
(Elliott, 1981)
Dalam pembentukan batubara ada beberapa persyaratan yang harus terpenuhi,
seperti iklim yang menunjang dan tersedianya tumbuhan (vegetasi) yang melimpah
dan lebat. Morfologi tempat pengendapan yang sesuai dan terjadi pada daerah-
daerah, seperti pantai, rawa-rawa, ataupun cekungan antar gunung (intramountain)
berupa danau, dimana lapisan dasarnya merupakan batuan kedap air (impermeable)
yang memungkinkan tidak terjadinya sirkulasi air yang tinggi.
Vegetasi yang terus menerus tumbuh memungkinkan terjadinya rawa dan
hutan. Setiap tumbuhan terdiri atas unsur C, H, O, dan N yang memungkinkan
unsur-unsur penyusun karbohidrat, protein, dan lignin. Dalam batubara muda masih
terdapat ranting, spora, daun, dan resin, sebagai sisa tumbuhan. Bagian-bagian
tumbuhan itu terurai dibawah kondisi aerob menjadi karbon dioksida, air, dan
amoniak, serta dipengaruhi oleh iklim kemudian menghasilkan humus. Humus
yang terbentuk apabila tersimpan disuatu daerah dengan sistem pengairan yang
buruk dimana air terus-menerus menggenanginya, maka akan berubah menjadi
gambut. Pembentukan gambut merupakan tahap awal proses pembatubaraan
(coalification)
17
Dengan adanya pembebanan lapisan-lapisan sedimen dan pengaruh
temperatur dari dalam bumi yang terjadi secara kontinyu dan berulang-ulang dalam
kurun waktu jutaan tahun, menyebabkan gambut berubah menjadi batubara dengan
kondisi ketebalan yang bervariasi dan berlapis-lapis. Teori umum tentang genesa
batubara adalah :
a. Teori Insitu (Autochton), menyatakan bahwa semua vegetasi hidup,
kemudian mati dan diendapkan pada tempat itu juga sampai dengan
terbentuknya gambut dan dilanjutkan dengan proses pembatubaraan
(coalification).
b. Teori Drift (Allochton), menyatakan bahwa semua vegetasi hidup kemudian
mati, tertransportasi, dan diendapkan ditempat lain sampai terbentuknya
gambut dan diikuti oleh proses pembatubaraan (coalification).
3.2. Kualitas Batubara
Menurut Elliot (1981), batubara adalah batuan sedimen yang secara kimia dan
fisika bersifat heterogen yang mengandung unsur-unsur karbon, hidrogen, dan
oksigen sebagai unsur utama dan belerang serta nitrogen sebagai unsur tambahan
zat lainnya, yaitu senyawa anorganik pembentuk ash tersebar sebagai partikel
terpisah-pisah di seluruh senyawa batubara (dikutip dalam Muchjidin, 2006).
Batubara dibentuk dari penguraian dan perubahan vegetasi oleh pemadatan, suhu,
dan tekanan yang bervariasi yang disebut proses pembatubaraan (coalification).
Secara umum batubara digolongkan menjadi lima tingkatan yaitu batubara
gambut (peat), lignit (lignite), sub bituminus (sub bituminous), bituminus
(bituminous), dan antrasit (anthracite) (Speight, 2015).
Kualitas batubara ditentukan oleh maseral dan mineral matter penyusunnya,
serta oleh derajat coalification (rank). Kualitas dari batubara sangat berpengaruh
terhadap pemanfaatannya sebagai bahan bakar. Dalam pemanfaatan batubara
perlu diketahui sifat-sifat yang akan ditunjukkan oleh batubara tersebut, baik yang
bersifat kimiawi, fisik, dan mekanis. Sifat-sifat ini akan dapat diketahui dari data
kualitas batubara hasil pengujiannya.
Umumnya, untuk menentukan kualitas batubara dilakukan analisa kimia
pada batubara yang diantaranya berupa analisis proksimat dan analisis ultimat.
Analisis proksimat dilakukan untuk menentukan jumlah air (moisture),
18
zat terbang (volatile matter), karbon padat (fixed carbon), dan kadar abu (ash),
sedangkan analisis ultimat dilakukan untuk menentukan kandungan unsur kimia
pada batubara seperti karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur, unsur tambahan
dan juga unsur jarang. Apabila dikaitkan dengan pemanfataanya sebagai bahan
bakar, parameter kualitas batubara dapat ditambah dengan ukuran batubara dan
sifat-sifat mekanik yang mempengaruhinya.
3.3. Parameter Kualitas Batubara
Paramater batubara digunakan untuk mengetahui komponen yang terdapat di
dalam batubara dimana setiap komponen tersebut dapat mempengaruhi kualitas dari
batubara tersebut. Parameter batubara mencakup yaitu sebagai berikut:
3.3.1. Total Moisure (TM)
Kandungan air total adalah banyaknya air yang terkandung dalam batubara
sesuai dengan kondisi di lapangan. Kandungan air total sangat dipengaruhi oleh
ukuran butir dan faktor iklim. Kandungan air total terbagi menjadi dua, yaitu :
a. Kandungan Air Bebas (Free Moisture)
Kandungan air bebas merupakan kandungan air yang terdapat pada
permukaan dan retakan-retakan batubara. Jumlah kandungan air bebas
dipengaruhi oleh tingkat kelembaban, transportasi, penimbunan dan
distribusi ukuran butir batubara. Air bebas dapat dihilangkan dengan cara
diangin-anginkan atau dipanaskan dengan temperatur tidak lebih dari 40˚C.
b. Kandungan Air Bawaan (Inherent Moisture)
Kandungan air bawaan merupakan kandungan air yang terdapat pada
batubara pada saat pembentukan batubara. Jumlah kandungan air bawaan
pada batubara berhubungan dalam penentuan peringkat batubara. Seiring
dengan naiknya peringkat batubara maka kandungan air bawaan pada
batubara akan semakin berkurang.
3.3.2. Ash content (AC)
Kandungan abu merupakan sisa-sisa zat anorganik yang terkandung dalam
batubara setelah terjadi proses pembakaran yang terdiri atas berbagai oksida logam,
sedangkan zat anorganik yang mudah menguap akan pecah menjadi gas karbon
dioksida (dari karbonat), sulfur (dari pirit), dan air yang menguap dari lempung.
Kandungan abu tersebut dapat dihasilkan dari pengotor bawaan yang terjadi pada
19
saat proses pembentukan batubara (Inherent Mineral Matter) maupun dari pengotor
yang disebabkan pada saat proses penambangan (Extraneous Mineral Matter).
3.3.3. Volatille Matter (VM)
Zat terbang (Volatile Matter) merupakan zat aktif yang terdapat pada
batubara yang dapat menghasilkan energi atau panas apabila batubara tersebut
dibakar. Zat terbang ini terdiri atas gas-gas yang mudah terbakar seperti metan
(CH4), hidrogen (H), dan karbon monoksida (CO). Jika kandungan zat terbang
tinggi (>24%) maka batubara tersebut akan mudah terbakar.
3.3.4. Fix Carbon (FC)
Karbon tertambat merupakan karbon yang tertinggal setelah zat terbang dan
kandungan airnya hilang. Senyawa ini, yang terdiri atas unsur-unsur karbon,
hidrogen, oksigen, sulfur, dan hidrogen, dapat dibakar. Dengan adanya pengeluaran
zat terbang dan kandungan air maka presentase karbon tertambatnya secara
otomatis akan naik, sehingga semakin tinggi kandungan karbon tertambatnya maka
peringkat batubara akan semakin baik.
3.3.5. Calorivic Value (CV)
Nilai kalor dari batubara merupakan jumlah panas dari komponen yang
terbakar seperti karbon, hidrogen, dan sulfur dikurangi dengan panas penguraian
dari material karbonan dan ditambah dengan reaksi eksotermis atau endotermis
yang terjadi dari pembakaran komponen pengotor. Harga nilai kalor yang dapat
dilaporkan adalah harga Gross Calorific Value dan biasanya dengan dasar air dried,
sedangkan nilai kalor yang benar-benar dimanfaatkan pada pembakaran batubara
adalah Net Calorific Value yang dapat dihitung dengan harga panas latent dan
sensible yang dipengaruhi oleh kandungan total dari air dan abu. Nilai kalor tersebut
dapat diperoleh sebagai berikut:
a. Gross calorivic value (GCV) adalah nilai kalor yang dihasilkan dari
reaksi oksidasi seluruh unsur dalam batubara, dimana kadar air dihitung
dalam keadaan cair.
b. Net calorivic value (NCV) adalah nilai kalor yang benar-benar dapat
dimanfaatkan dalam pembakaran, dimana kadar air dihitung dalam keadaan
gas.
20
3.3.6. Total Sulphure (TS)
Sulfur merupakan zat pencemar, maka dengan adanya kandungan sulfur
yang tinggi pada batubara sangatlah tidak dikehendaki. Kandungan sulfur pada
batubara terbagi menjadi 3 bentuk yaitu :
a. Pyritic sulphur, yaitu sulfur pada batubara yang dapat dijumpai sebagai
mineral pirit dan markasit (FeS2). Biasanya mineral tersebut berjumlah 20%
- 80% dari total sulfur dan berasosiasi dengan abu batubara.
b. Organic sulphur, yaitu sulfur dalam batubara yang terikat secara kimia
dengan substansi atau zat-zat lain dan biasanya berjumlah relatif dan
bervariasi antara 20% - 80% dari total sulfur.
c. Sulphate, yaitu sulfur dalam batubara yang sebagian besar terdiri dari
kalsium sulfat dan besi sulfat.
3.4. Basis Pelaporan Kualitas Batubara
Hasil kualitas batubara di laboratorium dilaporkan dengan menggunakan
basis pelaporan tertentu. Hasil dari pelaporan terdapat beberapa jenis sesuai dengan
permintaan konsumen dan kebutuhan dari perusahaan. Secara umum basis
pelaporan yang di gunakan sebagai berikut:
a. As Received (ar)
Pada basis as received (ar) berarti semua hasil analisis dihitung mundur
dengan memasukkan kandungan air total dari sampel.
b. Air Dried Base (adb)
Air dried base merupakan basis analisis dimana sampel batubara yang
dikeringkan di udara terbuka sehingga menghilangkan kandungan free moisture
c. Dried Base (db)
Pada dried base (db), artinya sampel batubara dalam keadaan kering maka
kandungan air permukaan dan kandungan air bawaannya adalah nol.
d. Dried Ash Free (daf)
Pada basis dried ash free (daf), analisis dilakukan dengan kandungan abu
Mengabaikan kandungan abu dan kandungan air yang di dalam sampel,
artinya kandungan abu dan kandungan air adalah nol.
e. Dried Mineral Matter Free (dmmf)
Basis dried mineral matter free (dmmf) merupakan analisis dilakukan untuk
21
untuk memberikan gambaran mengenai komposisi organik murni dari
batubara ,
dengan demikian untuk hasil volatile mineral matter akan diasumsikan sama
dengan nol.
Komponen batubara dan dasar pelaporan digambarkan pada tabel di bawah
ini :
(Sumber: Muchjidin, 2006)
Gambar 3.1
Basis Pelaporan Batubara
3.5. Metode Pengambilan Sampel Batubara
Sampling batubara merupakan suatu proses pengambilan sebagian kecil conto
dari suatu material yang dapat mewakili keseluruhan material. Tujuan dari sampling
adalah untuk mengetahui kualitas batubara berdasarkan sifat fisik dan kimia yang
dimiliki oleh batubara tersebut. Sampling dilakukan dengan menggunakan standard
ASTM (American Society for Testing and Mineral). Pengambilan sampel batubara
dapat dilakukan pada batubara insitu dan pada batubara lepas setelah penambangan.
Pengambilan sampel di PT. Mifa Bersaudara bertujuan untuk mengetahui kualitas
batubara pada setiap keiatan penambangan , terdapat beberapa metode yang di
gunakan untuk pengambilan sampel diantaranya adalah sebagai berikut:
3.5.1. Metode Chanel Sampling
Channel sampling adalah suatu metode pengambilan conto dengan
membuat alur (Channel) di sepanjang permukaan yang memperlihatkan jejak bijih
(mineralisasi) ataupun endapaan material pada batubara.
Suatu Channel sample diambil dengan membuat chanel secara vertikal dari
cross section mulai dari lapisan paling atas (roof) sampai pada lapisan paling bawah
(floor) pada satu front penambangan . Jarak dan kedalamannya disesuaikan dengan
22
banyaknya sampel dan ukuran partikel yang diperlukan. Jika diperlukan sampel ply
atau subsection, gambarkan interval disepanjang bedding plane di atara dua garis
tanda vertikal sehingga Channel-Channel dapat diambil secara berurutan sampai ke
floor atau dasar section yang dipilih. ( Muchjidin,2006)
(Sumber : Muchjidin,2006)
Gambar 3.2
Metode Channel Sampling
3.5.2 Metode Grab Sampling
Metode grab sampling merupakan teknik sampling dengan cara mengambil
bagian (fragmen) yang berukuran besar dari suatu material (baik di alam maupun
dari suatu tumpukan) yang mengandung mineralisasi secara acak (tanpa seleksi
yang khusus). Tingkat ketelitian sampling pada metode ini relatif mempunyai bias
yang cukup besar.
Penentuan Lot dari Stockpile harus telah di tentukan sebelumnya guna
meminimalisir nilai bisa yang besar . Berat satu Increment akan bergantungpada
ukuran partikel. Pada batubara produksi dengan ukuran top size 15 mm minimal
beratnya 1 kg, 50 mm berat minimal 3 kg, dan berukuran top size 150 mm berat
minimal 7 kg. Untuk menentukan banyaknya Increment di bawah 1000 ton adalah
35 Increment dan untuk Lot yang lebih dari 1000 ton dapat mengunakan rumus :
𝑁2 = 𝑁1√𝑇𝑜𝑛𝑎𝑠𝑒 𝐿𝑜𝑡 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 (𝑡𝑜𝑛)
1000 (𝑡𝑜𝑛) .................................(3.1)
Keterangan : 𝑁1 = Jumlah Increment seperti pada tabel 3.1
23
𝑁2 = Jumlah Increment yang di perlukan
3.5.3 Metode Mechanical Sampling
Mechanical samping merupakan kegiatan sampling dengan menggunakan
alat sampling yang bekerja secara mekanis. Kegiatan sampling dilakukan pada
sampling unit yang berada pada suatu posisi tetap dalam rangkaian belt system.
Mechanical sampling memang lebih akurat dibandingkan dengan manual sampling
tetapi biaya perawatan peralatan relatif mahal.
Dalam melakukan mechanical sampling ada beberapa hal yang perlu di
perhatikan agar mendapat jumlah Increment yang sesuai dengan standar yang
berlaku. Hal yang harus di perhatikan seperti jumlah dan berat sampel seperti
terdapat pada Tabel 3.1
Tabel 3.1
Jumlah dan berat sampel dalam prosedur general purpose
(Sumber : Muchjidin, 2006)
Menurut standar ASTM yang sesuai dengan Tabel 3.1, berat satu Increment
akan bergantung pada ukuran butir sampel. Pada atu bara kasar dan telah bersih
dengan top size 16 mm berat Increment minimal harus 1 kg, untuk top size 50 mm
beratnya 3 kg , dan untuk top size 150 mm beratnya minimal 7 kg. (Muchjidin,2006)
Tata cara mengumpulkan increment dapat di lakukan dengan menentukan time
basis sampling dan mass basis sampling.
Time basis sampling merupakan jumlah Increment yang di kumpulkan
dalam interval waktu tetap dengan syarat utama ialah kecepatan alir batubara harus
tetap dan kecepatan dari belt conveyor harus selalu terisi dengan batubara. Rumus
untuk Time basis sampling ialah:
𝑡 = 𝑄
(𝑔×𝑛) ..................................................(3.2)
Keterangan : Q = Berat satu unit (ton)
24
g = Kecepatan alir maksimal dari belt ( 𝑡𝑜𝑛
𝑀𝑒𝑛𝑖𝑡)
n = Banyaknya Primary Increment
Mass basis sampling merupakan jumlah berat yang harus dikumpulkan
dalam suatu variasi batubara yang bergerak dalam kecepatan pengumpan melebihi
20%. Penentuan mass basis sampling dengan rumus seabgai berikut:
𝑡𝑜𝑛 = 𝑄
𝑛⁄ ................................................(3.3)
Keterangan : ton = Berat untuk setiap pengambilan increment
Q = Berat unit (ton)
n = Banyaknya Increment
3.5.4. Faktor Kesalahan Dalam Pengambilan Sampel
Dalam analisa kualitas batubara, kesalahan yang memiliki andil terbesar
dalam hasil akhir analisa adalah sampling dimana biasanya sampling memiliki andil
sampai 80% dalam penyebab kesalahan akhir analisa, terutama batubara sebagai
produk yang heterogen.
(Sumber : Speight, 2012)
Gambar 3.3
Diagram Persentase Kesalahan dalam Pengambilan Sampel Batubara
3.6. Pengukuran Kualitas Batubara
3.6.1 Preparasi Sampel
Preparasi conto merupakan kegiatan yang dilakukan untuk menyediakan
suatu sampel yang jumlahnya sedikit yang akan mewakili sampel asal. Sampel yang
tekah di preparasi kemudian baru akan dilakukan analisis di laboratorium .
(Muchjidin,2006).
Preparasi sampel di PT. Mifa Bersaudara dilakukan oleh PT. Geoservice
dan dapat di lihat pada lampiran B flow sheet preparasi sampel batubara.
Sampling80%
Preparation15%
Analysis5%
Sampling Preparation Analysis
25
Tahapan proses preparasi sampel terdiri atas empat tahapan yaitu :
1. Pengeringan
Pengeringan sampel batubara merupakan proses yag dilakukan untuk
mengurangi kadar air pada batubara agar memudahkan proses
selanjutnya.Faktor diperlukannya pengeringan adalah apakah sampel batubara
akan melewati peralatan pembagi atau penggerus dari sampel.
Tabel 3.2
Tabel Lamanya Waktu Pengeringan Menurut ASTM, ISO,BS, dan AS.
(Sumber : Muchjidin,2006)
Pengeringan sampel batubara dilakukan dengan dua tahapan yang pertama
sampel dikeringkan ketika baru selesai di ambil jika kondisi sampel sangat
basah , kemudian dilakukan pengeringan pada sampel yang telah di perkecil
ukurannya dengan waktu pengeringan seperti pada Tabel 3.2.
Waktu yang diperlukan untuk pengeringan ini bervariasi tergantung dari typical
batubara yang akan dipreparasi. Aturan pengeringan dalam standar ISO,
ASTM, BS, dan AS dapat dilihat pada Tabel 3.2.
2. Memperkecil Ukuran Partikel
Pengecilan ukuran butir adalah proses pengurangan ukuran sampel tanpa
menyebabkan perubahan apapun pada massa sampel. Contoh alat mekanis
untuk melakukan pengecilan ukuran butir adalah Hammer Mill dengan ukuran
(11,2 mm), Jaw Crusher dengan ukuran (4,75 mm) ,dan Raymond Mill dengan
ukuran (-250 μm) .
3. Pencampuran Sampel
Pencampuran adalah proses pengadukan sampel agar diperoleh sampel yang
homogen. Pencampuran dapat dilakukan dengan dua cara yaitu metode manual
26
(menggunakan riffle) dan metode mekanis (menggunakan rotary sample
divider).
4. Pembagian Sampel
Proses untuk mendapatkan sampel yang representatif dari gross sample tanpa
memperkecil ukuran butir. Sebagai aturan umum, pengurangan sampel ini harus
dilakukan dengan melakukan pembagian sampel. Pembagian dilakukan dengan
metode manual (riffling atau metode increment manual) dan metode mekanis
(rotary sampel divider).
3.6.2 Pengujian Kualitas Batubara
Pengujian kualitas batubara di laboratorium merupakan kegiatan yang
bertujuan untuk menganalisa dan menentukan nilai dari parameter-parameter
batubara yang diuji.
Analisis dilakukan oleh PT. Geoservice dengan standar yang telah
ditetapkan sesuai dengan permintaan dari perusahaan PT. Mifa Bersaudara dan
permintaan dari konsumen (buyyer).
Analisa kualitas batubara dilakukan secara keberlanjutan (continue) karena
diharuskan adanya pelaporan setiap hari dari kualitas batubara yang di produksi
oleh PT. Mifa Bersaudara untuk menjaga produksi batubara.
Sampel batubara yang telah disiapkan pada tahap preparasi kemudian
dianalisa di laboratorium dengan menggunakan standar ASTM, yaitu kandungan
air total (Total moisture), Kandungan air tertambat (Inherent Moisture) ,
kandunngan abu (Ash content),Volatile Matter (VM), karbon tetap (Fix Carbon),
Total Sulphure (TS), Gross Calorivic Value (CV) .
Persamaan yang digunakan untuk menganalis dari batubara mengunakan
American Society for Testing and Materials (ASTM) dan ada beberapa tatacara
yang telah di lakukan berdasarkan standart operasional prosedure dari
PT.Geoservice yang telah di tetapkan.Untuk persamaan dapat di lihat pada
lampiran A analisis sampel batubara.
3.7. Parameter Batubara Akibat Penanganan
Yancey dan Geer (1945) menyatakan korelasi antara keduanya dalam bentuk
tabel (Tabel 3.3). Lignit yang jenuh akan air dinilai sebagai yang paling tidak rapuh
dan tingkat kerapuhan meningkat 24 seiring dengan peringkat batubara, hingga
27
mencapai titik maksimum untuk batubara jenis low-volatile bituminus.
Kecenderungan kerusakan pada saat penanganan (kerapuhan) tergantung pada
ketangguhan, elastisitas, dan karakteristik patahan serta kekuatan, tetapi meskipun
demikian, uji kerapuhan adalah ukuran kekuatan batubara yang paling sering
digunakan (Speight, 2015).
Tabel 3.3
Korelasi Tingkat Kerapuhan terhadap Peringkat Batubara
(Sumber : Yancey, H.R. and Geer, M.R., 1945)
28
BAB IV
HASIL PENELITIAN
4.1. Kegiatan Penambangan
Penambangan yang diterapkan oleh PT. Mifa Bersaudara ini adalah sistem
tambang terbuka (surface mining) dengan metode strip mine. Batubara di bongkar
dengan menggunakan Excavator Catterpillar 374F. Setelah itu batubara diangkut
menggunakan dumptruck Iveco Trakker 440 (kapasitas 30 ton) ditimbun di ROM
stockpile dan juga langsung menuju ke Coal Crushing Plant (CCP) yang terletak
± 3 km dari front penambangan. Dalam proses pengambilan batubara terkadang
bagian roof dan floor yang tidak dipisahkan dan terdapat kontaminasi clay yang
menempel pada alat mekanis. Selain itu pada front penambangan juga maish
banyak terdapat aliran udara di atas lapisan batubara yang dapat menyebakan nilai
total moisture cenderung naik.
Gambar 4.1
Kegiatan Penambangan dan Pengangkutan Batubara
4.2. Kegiatan Coal Crushing Plant
Coal Crushing Plant (CCP) merupakan unit pengolahan batubara dengan
menggerus ukuran batubara sesuai dengan permintaan konsumen . Produk yang
dihasilkan oleh PT. Mifa Bersaudara berupa Lumphy (0-150mm) dan Fine Coal (0-
75mm).
29
Kegiatan yang dilakukan pada coal crushing plant berupa penggerusan
ukuran batubara yang berasal dari pit atau dari stockpile ROM yang di angkut
mengunakan dump truck menuju area coal crushing plant. Adapun diagram alir
pengolahan batubara di area coal crushing plant sebagai berikut:
Coal Crushing Plant dilengkapi dengan beberapa unit crusher diantaranya:
4.2.1 Fix Crusher 1 (FC 1)
Fix Crusher 1 merupakan unit crusher yang tersedia di PT. Mifa Bersaudara
yang dapat memproduksi batubara Lumphy dan Fine Coal . Dimana batubara yang
dapat di tampung pada FC 1 berkapasitas sebanyak 43.000 MT .
Kegiatan penimbunan dan pembongkaran dilakukan melalui curahan batubara dari
radial stacker yang kemudian akan di muat mengunakan Wheel Loader dan
diangkut mengunakan dumptruck iveco .
Kondisi FC 1 dengan lapisan bedding yang masih memiliki kemiringan
yang baik sehingga air hujan yang masuk kedalam area FC 1 dapat mengalir baik
menuju saluran terbuka yang terdapat di sekeliling area FC 1 . Kondisi saluran
terbuka dibeberapa titik mengalami pendangkalan akan tetapi masih dapat
mengalirkan air dengan baik.
Pengambilan sampel pada Fix Crusher 1 dengan mengunakan grab sampling pada
tumpukan batubara hasil dari crushing .
Gambar 4.2
Kondisi Timbunan Fix Crusher 1
30
4.2.2 Fix Crusher 2 (FC 2)
Fix Crusher 2 adalah unit crusher yang tersedia pada PT. Mifa Bersaudara
yang dapat memproduksi batubara Lumphy dan Fine Coal . Kapasitas batubara
yang dapat di tampung pada Fix Crusher 2 sebanyak 22.800 MT .
Kegiatan penimbunan dan pembongkaran dilakukan melalui curahan batubara dari
radial stacker yang kemudian akan di muat mengunakan Wheel Loader dan
diangkut mengunakan dumptruck iveco .
Kondisi FC 2 dengan lapisan bedding yang masih memiliki kemiringan
yang baik sehingga air hujan yang masuk kedalam area FC 2 dapat mengalir baik
menuju saluran terbuka yang terdapat di sekeliling area FC 2 . Kondisi saluran
terbuka dibeberapa titik mengalami pendangkalan akan tetapi masih dapat
mengalirkan air dengan baik.
Pengambilan sampel pada FC 2 dengan mengunakan grab sampling pada
tumpukan batubara hasil dari crushing .
Gambar 4.3
Kegiatan Pengangkutan di FC 2
4.2.3 Fix Crusher 3 (FC 3)
Fix Crusher 3 adalah unit crusher yang tersedia di PT. Mifa Bersaudara yang dapat
memproduksi batubara Lumphy dan Fine Coal . Kapasitas batubara yang dapat di
tampung pada FC 3 sebanyak 42.000 MT .
31
Kegiatan penimbunan dan pembongkaran dilakukan melalui curahan batubara dari
radial stacker yang kemudian akan di muat mengunakan Wheel Loader dan
diangkut mengunakan dumptruck iveco .
Kondisi FC 3 dengan lapisan bedding yang masih memiliki kemiringan
yang baik sehingga air hujan yang masuk kedalam area FC 3 dapat mengalir baik
menuju saluran terbuka yang terdapat di sekeliling area FC 3 . Kondisi saluran
terbuka dibeberapa titik mengalami pendangkalan akan tetapi masih dapat
mengalirkan air dengan baik.
Pengambilan sampel pada FC 3 dengan mengunakan grab sampling pada
tumpukan batubara hasil dari crushing .
Gambar 4.4
Kegiatan Pengangkutan Pada FC 3
4.2.4 Mobile Crusher (MC)
Mobile Crusher adalah unit crusher yang tersedia di PT. Mifa Bersaudara
yang dapat memproduksi batubara Lumphy dan Fine Coal. Kapasitas batubara yang
dapat di tampung pada FC 1 sebanyak 15.200 MT. ukuran mobile crusher lebih
kecil dibandingankan Fix Crusher akan tetapi untuk mobile crusher dapat di
pindahkan lokasi dari semula, mobile crusher berlokasi tidak jauh dari Fix Crusher
2 yang hanya berjarak sekitaran 100 m dari arah utara.
Kegiatan penimbunan dan pembongkaran dilakukan melalui curahan
batubara dari radial stacker yang kemudian akan di muat mengunakan alat muat
32
wheel loader dan diangkut mengunakan dumptruck iveco.
Kondisi FC 2 dengan lapisan bedding yang masih memiliki kemiringan
yang baik sehingga air hujan yang masuk kedalam area FC 2 dapat mengalir baik
menuju saluran terbuka yang terdapat di sekeliling area FC 2. Kondisi saluran
terbuka dibeberapa titik mengalami pendangkalan akan tetapi masih dapat
mengalirkan air dengan baik.
Pengambilan sampel pada FC 2 dengan mengunakan grab sampling pada
tumpukan batubara hasil dari crushing.
Gambar 4.5
Kegiatan Pengangkutan di MC
4.3. Kegiatan Penimbunan
Penimbunan batubara dilakukan pada stockpile Run Of Material (ROM) dan
pada timbunan material hasil curahan dari proses crushing unit. Proses penimbunan
dilakukan untuk menjaga ketersedian bahan material untuk produksi batubara dan
untuk menampung sementara dari batubara hasil crushing sebelum dilakukan
proses selanjutnya.
4.3.1 Kegiatan Penimbunan
Tujuan penimbunan batubara di ROM stockpile adalah untuk menjaga
kelangsungan kegiatan produksi, yaitu sebagai persediaan apabila terjadi gangguan
33
dalam distribusi batubara ke coal crushing plant sehingga cadangan batubara tetap
ada. Selain itu ROM stockpile PT. Mifa Bersaudara juga berguna untuk menimbun
batubara yang terdapat anyak kotaminasi/delusi sebagai bentuk penanganan awal
sebelum dilakukan proses crushing.
Gambar 4.6
Kondisi Timbunan Stockpile ROM
Untuk penimbunan batubara di stockpile ROM yaitu batubara yang telah
ditumpahkan oleh dumptruck kemudian dilakukan penumpukan dan penataan oleh
wheel loader. Batubara diratakan lapis per perlapis oleh wheel loader sehingga
membentuk satu blok timbunan batubara dan kemudian dilakukan lagi penimbunan
pada blok berikutnya. Metode penimbunan dan pembongkaran batubara yang
digunakan adalah metode FIFO (first in first out ), yaitu batubara yang pertama kali
ditimbun maka akan dibongkar terlebih dahulu (Gambar 4.2).
Pola penimbunan batubara yang digunakan oleh PT. Mifa Bersaudara
adalah windrow, yaitu merupakan pola penimbunan dengan menumpuk batubara
dalam baris sejajar sepanjang lebar ROM stockpile berdasarkan blok-blok yang
telah ditetapkan oleh perusahaan dan diteruskan sampai ketinggian yang
dikehendaki.
Arah Penimbunan dan Pembongkaran
4 3 2 1
Gambar 4.7
Arah Penimbunan dan Pembongkaran Batubara Pada ROM Stockpile
34
4.3.2 Kondisi Stockpile ROM
Kondisi Stockpile ROM dengan lantai dasar penimbunan merupakan lapisan
lempung (clay) yang dipadatkan dan pada bagian atas di tempatkan pasir batu (sirtu)
supaya mendapat lapisan yang memiliki permeabilitas rendah terhadap air. Hal ini
dilakukan untuk mencegah tercampurnya batubara dengan lapisan tanah
dibawahnya.
Untuk menghidari terjadinya genangan air ditempat penimbunan maka
lantai dasar dibuat arah miring kedua sisi panjangnya sehingga air limpasan dan air
yang menggenang di daerah penimbunan dapat mengalir keluar dari tempat
penimbunan. Selain itu pada bagian sisi Stockpile ROM juga di buatkan saluran air
terbuka untuk mengalirkan air agar tidak tergenang.
Stockpile ROM juga disediakan untuk menampung sisa spoil batubara yang
telah tercampur dengan lumpur disebut dengan disposal spontaneous Combution
(Sponcomb).Stockpile ROM menampung batubara dari front penambangan dan
tidak adanya spesifikasi khusus batubara yang masuk kedalam stockpile ROM .
Kemiringan stockpile ROM kurang tertata dengan baik karena kurang
diperhatikan .Kondisi saluran terbuka tidak bisa dilalui oleh aliran air karena
terdapat tanggul pembatas di dalam stockpile ROM dan terdapat genangan air
sehingga menyebab kan bubur batubara di dalam stockpile sehingga dapat
menyebabkan kandungan air dan abu batubara meningkat.
Sistem drainage pada stockpile ROM juga tidak berfungsi dengan baik karena
terdapat tanggul di dalam stockpile sehingga air tidak langsung masuk kedalam
saluran terbuka .
Gambar 4.8
Kondisi Stockpile ROM
35
Pada Stockpile ROM tidak dilakukan pengambilan sampel karena
pengambilan sampel dilakukan pada saat batubara telah di crushingYaitu pada FC
1 , FC 2, FC 3, dan MC.
4.3.3 Kegiatan Pembongkaran
Kegiatan pembongkaran batubara di ROM stockpile dilakukan dengan
menggunakan alat mekanis. Setelah batubara ditumpahkan dan disusun kemudian
batubara tersebut dibongkar menggunakan alat wheel loader dan kemudian
batubara dimuat kedalam dumptruck iveco trekker 440 dan Mitsubishi Fuso 220 ps
kemudian diangkut menuju ke coal crushing plant. Pembongkaran batubara
menerapkan metode FIFO ( first in first out ) dimana batubara yang terlebih dahulu
masuk maka harus dikeluarkan terlebih dahulu.
4.4. Sistem Drainage
Sistem drainase berfungsi untuk mengalirkan air hujan yang masuk kedalam
stockpile menuju settling pond agar tidak terjadi genangan air di lantai dasar
timbunan. Berdasarkan hasil pengukuran di lapangan didapatkan data sebagai
berikut :
1. Lebar dasar saluran 2.1 meter
b. Lebar bagian atas saluran 3.5 meter
c. Kedalaman saluran 1,5 meter
Gambar 4.9
Saluran Terbuka
36
4.5. Pengukuran Kualitas Batubara
Dalam melakukan kegiatan pengawasan terhadap perubahan kualitas
batubara, PT. Mifa Bersadara menggunakan jasa PT. Geoservices dalam melakukan
melakukan pengukuran uji kualitas. Pengukuran uji kualitas batubara yang
dilakukan oleh laboratorium analisa bertujuan untuk memperoleh dan melaporkan
data kualitas batubara hasil proses produksi.
Tahapan kegiatan yang dilakukan dalam pengukuran uji kualitas batubara
adalah sebagai berikut:
4.5.1 Pengambilan sampel
Pengambilan sampel batubara adalah proses pengambilan sebagian kecil
massa batubara yang mewakili keseluruhan massa batubara. Pengambilan
sampel (Sampling) dilakukan dengan berdasarkan standar ASTM (American
Society for Testing and Material). Untuk mengetahui perubahan kualitas yang
terjadi, dilakukan uji kualitas batubara di front penambangan , coal crushing plant
, dan batubara saat sebelum di loading kedalam togkang mengunakan mechanical
sampling.
4.5.2 Pegambilan Channel Sampling
Chanel sampling dilakukan pada saat dibukanya front penambangan yang
baru dengan tujuan mendapatkan hasil uji kualitas terhadap batubara yang akan di
tambang. Pemilihan titik chanel sampling berdasarakan arah kemajuan tambang
dari PT. Mifa Bersaudara dimana titik yang dipilih dapat mewakili seluruh lapisan
batubara yang akan di tambang nantinya. Kegiatan channel sampling di laksankan
oleh PT. Geoservice dan hasil dari channel sampling berupa sampel dengan kode
general analysis (GA) .
Channel sampling dilakukan mengunakan alat mekanis berupa gerinda
potong untuk membuat alur pada perlpisan batubara dengan luas dan kedalaman
yang telah ditentukan kemudian hasil channel sampling akan di tampung di dalam
plastik dan selanjutnya akan dilakukan proses preparasi dan uji kualitas batubara di
laboratorium.
Jumlah dari sampel ditentukan berdasarkan ketinggian dari pelapisan
batubara dan kedalam dari alur yang di buat . Aspek lain yang harus dilakukan
adalah lokasi pengambilan sampel dapat mewakili keseluran front penambangan.
37
Gambar 4.10
Pengambilan Channel Sampling
4.5.3 Pegambilan Grab Sampling
Grab sampling dilakukan pada saat batubara telah di reduksi ukurannya
yaitu pada coal crushing pant . Batubara hasil crushing FC1, FC2, FC3 dan Mobile
crushing akan di ambil sampel yang akan mewakili massa keseluruhan dari
timbunan pada setiap unit crusher , penentuan banyaknya increment pada grab
sampling sangat penting agar hasil dari pengambilan sampel sesuai dengan standar
yang telah di tentukan .
Gambar 4.11
Penentuan Titik Grab Sampling
38
PT. Geoservice bertanggung jawab dalam pengambilan grab sampling dan
hasil dari grab sampling dengan kode general analysis (GA) dan sizing analysis
(SA) untuk mengetahui ukuran yang dihasilkan dari setiap unit crusher.
Grab sampling dilakukan secara manual yaitu mengunakan tenaga manusia
dalam mengambil sampel , alat yang digunakan berupa sekop dan plastik untuk
menempatkan sampel yang telah di ambil .jumlah sampel yang di ambil
mengunakan metode grab sampling tergolong banyak dikarenakan untuk
mengontrol produksi dari batubara yang di hasilkan oleh PT. Mifa Bersaudara.
Hasil dari grab sampling yang telah di kumpulkan sesuai dengan jumlah
increment yang telah di tentukan sebelumnya kemudian di kumpulkan kedalam
tempat yang telah di sediakan dan selanjutnya akan di lakukan proses preparasi dan
uji kualitas batubara laboratorium PT. Geoservice .
Gambar 4.12
Pengambilan Grab Sampling
4.5.4 Pengambilan Mechanical Sampling
Mechanical Sampling dilakukan secara mekanis mengunakan alat
mechanical sampler yang telah di pasang pada belt conveyor dengan sistim kerja
otomatis . Prinsip kerja mechanical sampling yaitu dengan mengambil batubara
pada aliran belt conveyor dengan cara memotong jalur pada belt conveyor
kemudian batubara akan di tampung kedalam bucket dan selanjutnya akan di
kumpulkan dan di masukan kedalam plastik sampel .
39
Gambar 4.13
Pengambilan Mechanical Sampling
Penentuan banyaknya increment sangat perlu di perhatikan agar tidak
terdapat bias yang sangat besar dari hasil mechanical sampling. Pengambilan
sampel dilakukan oleh PT. Geoservice dan hasil dari sampel kemudian diberikan
kode general analysis (GA) dan sizing analysis (SA) , yang selanjutnya sampel akan
dilakukan proses preparasi dan uji terhadap kualitas batubara di laboratorium PT.
Geoservice .
Jumlah sampel pada mechanical sampling tergolong dalam jumlah yang
banyak karena pengambilan sampel ini merupakan langkah terakhir dalam
penentuan kualitas batubara hasil produksi sebelum menuju ketangan konsumen .
4.5.5 Preparasi Sampel
Batubara hasil pengambilan sampel untuk selanjutnya dibawa ke
laboratorium untuk dilakukan preparasi untuk menyiapkan sampel batubara sesuai
dengan standar yang telah di tetapkan oleh perusahaan. Preparasi sampel
dilaksanakan oleh PT. Geoservice dengan flow sheet preparasi dapat dilihat pada
lampiran B.
Standar yang digunakan dalam analisa conto ini yaitu dengan menggunakan
standar American Society for Testing and Materials (ASTM) dan International
Organization for Standardization (ISO) tergantung permintaan konsumen.
40
Gambar 4.14
Proses Preparasi Sampel
4.5.6 Analisa Sampel
Setelah dilakukan tahap pengambilan sampel dan preparasi samplel maka
tahap akhir dalam pengukuran kualitas batubara adalah analisa samplel batubara.
Analisa sampel batubara bertujuan untuk menganalisa dan menentukan nilai dari
parameter-parameter batubara yang diukur. Parameter kualitas batubara yang akan
dianalisa meliputi: Total moisture (% ar), Inherent Moisture (% adb), Volatile
Matter (% adb), Ash content (% adb), Fixed Carbon (% adb), Total Sulfur (% adb)
dan Calorific Value (kka/Kg adb).
4.6. Hasil Analisis Batubara
Sampel batubara yang telah di ambil dengan metode channel sampling, grab
sampling dan mechanical sampling pada beberapa titik dengan jumlah yang telah
di tentukan sebelumnya. Sampel kemudian akan dilakukan proses preparasi dan
analisis kualitas di laboratorium PT. Geoservice dengan hasil sebagai berikut :
Tabel 4.1
Hasil Analisa Channel Sampling
TM IM AC VM FC TS GCV
%(arb) %(adb) %(adb) %(adb) %(adb) %(adb) %(adb)
1 193406 0466903 44,96 17,04 4,65 42,74 35,57 0,11 5098
2 0195001 0466225 45,03 17,8 4,02 42,85 35,33 0,11 5085
3 0195000 0465953 44,31 17,95 4,07 42,19 35,79 0,11 5071
4 0194876 0465953 44,58 17,73 4,19 42,28 35,8 0,11 5081
5 193237.849 467048.122 45,39 17,94 3,73 42,56 35,77 0,11 5095
6 0194972 0463510 44,85 17,24 5,21 42,19 35,36 0,14 5057
7 0194972 0463510 45,82 17,88 5,53 41,85 34,74 0,13 5016
8 0194972 0463510 44,26 17,63 4,62 42,36 35,39 0,13 5064
KoordinatNo
41
Tabel 4.2
Hasil Analisa Grab Sampling
No TM IM AC VM FC TS CV
%(arb) %(adb) %(adb) %(adb) %(adb) %(adb) %(adb)
1 45,29 17,38 5,46 41,65 35,51 0,11 5018
2 45,04 16,99 5,81 41,83 35,37 0,10 5053
3 44,74 17,49 5,03 42,09 35,39 0,11 5047
4 44,87 17,26 5,24 42,17 35,33 0,12 5039
5 44,85 16,85 7,83 41,03 34,29 0,10 4944
6 45,37 17,53 5,91 41,77 34,79 0,10 5004
7 46,40 17,84 6,85 41,27 34,04 0,11 4948
8 46,82 17,05 7,83 41,02 34,10 0,10 4917
9 46,4 15,11 19,06 36,03 29,80 0,1 4263
10 46,48 17,43 6,63 41,48 34,46 0,10 5004
11 46,21 17,65 4,77 42,08 35,50 0,12 5053
12 45,35 17,21 5,08 42,16 35,55 0,10 5073
13 45,87 17,21 8,14 41,05 33,60 0,10 4902
14 45,95 17,10 7,03 41,53 34,34 0,11 4983
15 45,15 16,17 8,42 41,05 34,36 0,14 4962
16 45,26 17,44 6,03 41,53 35,00 0,13 5019
Tabel 4.3
Hasil Analisa Mechanical Sampling
No TM IM AC VM FC TS GCV
%(arb) %(adb) %(adb) %(adb) %(adb) %(adb) %(adb)
1 45,355 17,35 5,285 42 35,365 0,11 5.032
2 47,045 16,92 7,2 42 33,88 0,105 5.004
3 45,385 17,37 5,99 42 34,64 0,115 5.018
4 46,61 17,14 5,98 42 34,88 0,115 5.035
5 45,075 17,385 5,175 42 35,44 0,105 5.015
6 45,565 17,305 5,595 42 35,1 0,12 5.040
7 45,765 17,115 6,155 42 34,73 0,12 5.032
8 46,11 17,32 5,835 42 34,845 0,105 5.034
9 45,28 17,16 6,25 42 34,59 0,12 5.051
10 45,985 17,2 6,08 42 34,72 0,115 5.027
11 45,8 17,155 6,81 42 34,035 0,115 5.001
12 46,155 16,725 6,93 42 34,345 0,12 5.031
13 46,065 16,85 6,96 42 34,19 0,11 5.027
14 46,13 16,775 7,29 42 33,935 0,115 5.006
15 46,66 17,05 6,37 42 34,58 0,115 5.018
16 47,89 17,03 6,66 42 34,31 0,11 5.021
17 45,13 17,23 6,42 42 34,35 0,115 5.018
42
Sambungan Tabel 4.3
18 45,525 17,425 6,57 42 34,005 0,115 5.006
19 45,55 17,29 5,42 42 35,29 0,11 5.062
20 44,81 16,67 7,61 42 33,72 0,11 4.994
21 46,05 16,88 7,09 42 34,03 0,115 5.007
22 46,325 16,94 6,875 42 34,185 0,12 5.016
23 45,975 16,88 6,975 42 34,145 0,12 5.013
24 45,97 17,265 6,25 42 34,485 0,11 5.002
25 45,915 17,425 5,76 42 34,815 0,12 5.035
26 46,28 17,08 7,15 42 33,77 0,115 4.999
27 45,96 17,13 6,5 42 34,37 0,12 5.026
28 45,615 17,12 6,94 42 33,94 0,115 5.009
29 45,73 16,905 7,3 42 33,795 0,115 5.001
30 46,095 16,65 7,82 42 33,53 0,125 4.968
31 46,605 16,62 7,485 42 33,895 0,12 4.999
4.7. Data Curah Hujan Harian
Curah hujan harian pada saat melakukan penelitian termasuk tinggi dengan
data bulanan seperti pada tabel 2.1, data curah hujan sangat erat kaitannya dengan
kenaikan kadar air pada batubara sehingga ketika dilakukan penelititian data curah
hujan di ambil untuk mencari faktor penurunan kualitas batubara. Selain itu, dengan
terdapatnya beberapa stockpile di PT. Mifa Bersaudara dan umur penyimpanan
batubara berbeda di setiap stockpile membuat waktu terpaparnya batubara dengan
udara bebas dan curah hujan yang cukup tinggi membuat kadar air pada batubara
naik. Berikut merupakan data curah hujan harian ketika melakukan penelitian di
PT. Mifa Bersadara.
Tabel 4.4
Data Curah Hujan (mm) Harian Maret-April
Tanggal /
Bulan
Lokasi
PIT CCP PORT
15/03/2021 50 100 160
16/03/2021 12,5 10 9
17/03/2021 0 0 0
18/03/2021 1 0 0
19/03/2021 1 0 0
20/03/2021 12 0 0
21/03/2021 1,5 33 28
22/03/2021 15,4 41 52
23/03/2021 46,5 0 0
43
Sambungan Tabel 4.4
24/03/2021 2 0 0
25/03/2021 88 83 50
26/03/2021 20,5 20 26
27/03/2021 44 70 20
28/03/2021 18 18 12
29/03/2021 30,1 22,5 80
30/03/2021 9,7 7,5 35
31/03/2021 10,9 6 2
01/04/2021 9,5 6 0
02/04/2021 1 0 6
03/04/2021 23,6 10 0
04/04/2021 0,1 0 16
05/04/2021 3 3 15
06/04/2021 4,6 9 0
07/04/2021 0,5 0 0
08/04/2021 0 0 40
09/04/2021 0 0 0
10/04/2021 10,5 20 20
11/04/2021 0,1 0 0
12/04/2021 5 0 0
13/04/2021 2 0 10
14/04/2021 0 0 0
15/04/2021 1,6 0 0
Total 424,6 457 543,4
Max 88 100 160
rara-rata 13,27 14,34 17,52
4.8. Perubahan Kualitas Batubara
Setelah melakukan pengujian pada batubara hasil dari sampel dan telah di
analisa terhadap hasil yang di dapat mengunakan grafik . Terdapat parameter yang
mengalami kenaikan dan penurunan yang signifikan dimana dapat menyebabkan
nilai kalor dari batubara menurun . Berikut hasil analisa terhadap parameter yang
telah di dapat.
Pada saat melakukan penelitian terdapat 3 lokasi pengambilan data yaitu pada
PIT ( front Penambangan), Coal Crushing Plant (CCP), dan pada saat batubara
akan di angkut kedalam tongkang pada belt conveyor (port).
Metode yang di ambil dalam pengambilan sampel juga berbeda dari ketiga
lokasi yang di ambil , pada area front penambangan mengunakan metode channel
44
sampling , area coal crushing plant mengunakan metode grab sampling , dan pada
port mengunakan metode Mechanical sampling.
4.8.1 Total moisture (TM)
Kandungan air total batubara terdiri dari 2 jenis yaitu :
a. Kandungan air bawaan (Inherent Moisture) adalah kandungan air yang
terdapat pada batubara sejak proses terbentuknya batubara dan terdapat
pada rongga (pori) dari batubara.
b. Kandungan air bebas (Free Moisture) adalah kandungan air yang nilainya
berubah-ubah yang sangat tergantung oleh kondisi luar seperti hujan dan
kelembaban udara.
4.8.1.1. Hasil Total moisture
Dari hasil analisa terdapat kenaikan nilai total moisture yang signifikan di
karenakan pada saat pengambilan data terdapat curah hujan yang tinggi dan kondisi
air limpasan yang masuk kedalam area front penambangan.
Nilai yang di dapat pada saat batubara di front penambangan di asumsikan
bahwa batubara tersebut merupakan kualitas awal dari batubara yang di produksi
agar ketika di telusuri hingga di muat kedalam tongkang dapat di analisa
penurunannya.
Hasilnya adalah sebagai berikut:
Gambar 4.15
Hasil Total moisture di PIT
1 2 3 4 5 6 7 8
TM 44,96 45,03 44,31 44,58 45,39 44,85 45,82 44,26
43
43,5
44
44,5
45
45,5
46
Nila
i TM
(ad
b)
Jumlah Sampel
45
Gambar 4.16
Hasil Total moisture di CCP
Gambar 4.17
Hasil Total moisture di Port
Hasil dari grafik untuk total moisture mengalami kenaikan yang
signifikan terhadap kualitas awal yang di produksi dari front penambangan
dengan nilai rata-rata yang di dapat sebesar 44,90 % . Pada area CCP nilai total
moisture mengalami kenaikan hingga 46,82 % , dan pada saat di port nilai total
moisture juga mengalami kenaikan dengan nilai yang di dapat paling tinggi
adalah 47,89 %.
4.8.1.2.Hasil Inherent Moisture
Dari hasil analisa terdapat penurunan nilai inherent moisture dari batubara
hasil front penambangan menuju ke area CCP, dan pada saat di port juga mengalami
penurunan. Hal tersebut baik dikarenakan dengan berkurangnya nilai inherent
moisture maka dapat menaikan nilai kalor batubara . Hasilnya sebagai berikut :
44
44,5
45
45,5
46
46,5
47
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
nila
i %TM
(ad
b)
Jumlah SampelTM TM AWAL
4343,5
4444,5
4545,5
4646,5
4747,5
4848,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Nila
i %TM
(ad
b)
Jumlah Sampel
TM TM AWAL
46
Gambar 4.18
Hasil Inherent Moisture di PIT
Gambar 4.19
Hasil Inherent Moisture di CCP
Gambar 4.20
Hasil Inherent Moisture di Port
1 2 3 4 5 6 7 8
AC 4,65 4,02 4,07 4,19 3,73 5,21 5,53 4,62
0
1
2
3
4
5
6
nila
i %
IM (
adb
)
Jumlah Sampel
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
18
18,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Nila
i %IM
(ad
b)
Jumlah Sampel
IM IM AWAl
16
16,2
16,4
16,6
16,8
17
17,2
17,4
17,6
17,8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Nila
i %IM
(ad
b)
Jumlah Sampel
IM IM AWAl
47
Hasil dari grafik untuk inherent moisture mengalami penurunan yang
terhadap kualitas awal yang di produksi dari front penambangan dengan rata-rata
nilai yang di dapat sebesar 17,65 % . Pada area CCP nilai total moisture mengalami
penurunan hingga 15,11 % , dan pada saat di port nilai total moisture juga
mengalami Penurunan dengan nilai yang di dapat adalah 17,43 %.
4.8.2 Ash content (AC)
Abu termasuk komponen pengotor batubara yang dapat mempengaruhi
kalori yang dihasilkan. Hal ini disebabkan bahwa kalori yang dikeluarkan sebagai
panas digunakan untuk menguraikan mineral matter yang ada didalam batubara
sehingga menghasilkan sisa pembakaran berupa abu.
Nilai yang di dapat pada saat batubara di front penambangan di asumsikan bahwa
batubara tersebut merupakan kualitas awal dari batubara yang di produksi agar
ketika di telusuri hingga di muat kedalam tongkang dapat di analisa penurunannya.
Hasil analisa untuk ash content adalah sebagai berikut:
Gambar 4.21
Hasil Ash content PIT
1 2 3 4 5 6 7 8
AC 4,65 4,02 4,07 4,19 3,73 5,21 5,53 4,62
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
nila
i %
AC
(ad
b)
Jumlah Sampel
48
Gambar 4.22
Hasil Ash content CCP
Gambar 4.23
Hasil Ash content Port
Hasil dari grafik untuk ash content mengalami kenaikan yang signifikan
terhadap kualitas awal yang di produksi dari front penambangan dengan rata-rata
sebesar 4,50 % . Pada area CCP nilai ash content mengalami kenaikan hingga 19,1
% , dan pada saat di port nilai ash content mengalami kenaikan dengan nilai yang
di dapat adalah 7,82 %.
4.8.3 Volatile Matter (VM)
Volatile matter adalah jumlah zat terbang yang terkandung di dalam
batubara , zat terbang terdiri dari gas gas yang mudah terbakar sehingga ketika
batubara terdapat nilai volatile yang tinggi dapat menyebabkan spontaneous
combution pada batubara.
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
nila
i %A
C (
adb
)
Jumlah SampelAC AC AWAL
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Nila
i %A
C(a
db
)
jumlah Sampel
AC AC AWAL
49
Dari hasil analisa terdapat penurunan nilai Volatile matter dari batubara
hasil front penambangan menuju ke area CCP, dan pada saat di port juga mengalami
penurunan di karenakan adanya data asumsi yang di berikan sehingga untuk data
aktual dari volatile matter tidak ada , hal ini juga pada saat uji kualitas batubara
hasil mechanical sampling mengunakan metode uji rapid sehingga untuk nilai
volatile matter tidak di uji . Batubara yang di produksi oleh PT. Mifa Bersaudara
memiliki nilai voaltile matter yang masih di golongkan tidak dapat menurunkan
kualitas batubara sehingga data untuk voaltile matter bisa diasumsikan berdasarkan
data rata-rata yang di dapat ketika pengujian .
Hal tersebut baik dikarenakan dengan berkurangnya nilai volatile matter
maka dapat menaikan nilai kalor batubara . Hasilnya sebagai berikut :
Gambar 4.24
Hasil Volatile Matter PIT
Gambar 4.25
Hasil Volatile Matter CCP
1 2 3 4 5 6 7 8
VM 42,74 42,85 42,19 42,28 42,56 42,19 41,85 42,36
41,2
41,4
41,6
41,8
42
42,2
42,4
42,6
42,8
43
nila
i %
VM
(ad
b)
Jumlah Sampel
35
36
37
38
39
40
41
42
43
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
nila
i % V
M (
adb
)
Jumlah Sampel
VM VM AWAL
50
Gambar 4.26
Hasil Volatile Matter Port
Nilai dari volatile matter pada port merupakan di ambil dari data asumsi dari
perusahaan yaitu dengan asumsi 42% di karenakan hasil dari pengujian pada sampel
di port tidak melalui tahapan pengujian volatile matter di laboratorium. Pada saat
pengujian kualitas batubara di laboratorium PT. Geoservice mengunakan metode
rapid test analysis dengan hanya menguji parameter seperti total moisture,inherent
moisture,ash content,total sulphur, dan gross calorivic value.
Hasil dari grafik untuk volatile matter mengalami penurunan yang terhadap
kualitas awal yang di produksi dari front penambangan dengan rata-rata nilai yang
di dapat sebesar 42,17 % . Pada area CCP nilai volatile matter mengalami
penurunan hingga 36.03 % , dan pada saat di port nilai total moisture diasumsikan
dengan nilai 42,00 %.
4.8.4 Fixed Carbon (FC)
Fixed carbon adalah jumlah karbon tetap yang terdapat dalam batubara
dimana nilai fixed carbon ini di dapat dari hasil pengurangan dari total 100%
batubara dengan jumlah dari inherent moisture , ash content dan volatile matter.
Dari hasil analisa terdapat penurunan nilai fixed carbon dari batubara hasil front
penambangan menuju ke area CCP, dan pada saat di port juga mengalami
penurunan. Hal tersebut di sebabkan oleh adanya nilai ash content yang mengalami
kenaikan yang sangat signifikan sehingga untuk hasil dari fixed carbon turun
walupun untuk nilai seperti inhernt moisture dan voaltile matter mengalami
penurunan.. Hasilnya sebagai berikut :
41,8
41,9
42
42,1
42,2
42,3
42,4
42,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Nila
i % V
M(a
db
)
Jumlah Sampel
VM VM AWAL
51
Gambar 4.27
Hasil Fixed Carbon di PIT
Gambar 4.28
Hasil Fixed Carbon di CCP
Gambar 4.29
Hasil Fixed Carbon di Port
1 2 3 4 5 6 7 8
FC 35,57 35,33 35,79 35,8 35,77 35,36 34,74 35,39
34,2
34,4
34,6
34,8
35
35,2
35,4
35,6
35,8
36
nila
i %
FC (
adb
)
Jumlah Sampel
29
30
31
32
33
34
35
36
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
nila
i %FC
(ad
b)
Jumlah Sampel
FC FC AWAL
33
33,5
34
34,5
35
35,5
36
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Nila
i % F
C (
adb
)
Jumlah Sampel
FC FC AWAL
52
Hasil dari grafik untuk fixed carbon mengalami penurunan yang terhadap
kualitas awal yang di produksi dari front penambangan dengan rata-rata nilai yang
di dapat sebesar 35,47 % . Pada area CCP nilai fixed carbon mengalami penurunan
hingga 29.80 % , dan pada saat di port nilai yang di dapat sebesar 33,38%.
4.8.5 Total Suphure (TS)
Sulfur merupakan zat pencemar, maka dengan adanya kandungan sulfur
yang tinggi pada batubara sangatlah tidak dikehendaki. Kandungan sulfur pada
batubara terbagi menjadi 3 yaitu pirytic sulphure,organic sulphure, dan senyawa
sulphate.
Dari hasil analisa terdapat penurunan nilai total sufur dari batubara hasil
front penambangan menuju ke area CCP, dan pada saat di port juga mengalami
penurunan. Secara keseluruhan nilai total sulfur yang d dapat tidak mengalami
penurunan atau bahkan kenaikan yang sangat besar Hasilnya sebagai berikut :
Gambar 4.30
Hasil Total Sulphure di PIT
1 2 3 4 5 6 7 8
TS 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,14 0,13 0,13
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
nila
i %
TS (
adb
)
Jumlah Sampel
53
Gambar 4.31
Hasil Total Sulphure di CCP
Gambar 4.32
Hasil Total Sulphure di Port
Hasil dari grafik untuk total sulphure mengalami penurunan yang terhadap
kualitas awal yang di produksi dari front penambangan dengan rata-rata nilai yang
di dapat sebesar 0,12 % . Pada area CCP nilai total sulphure mengalami kenaikan
hingga 0.14 % , dan pada saat di port nilai total sulphure yang didapat sebesar
0,13%.
4.8.6 Gross Calorivic Value (GCV)
Gross calorivic value adalah nilai kalor yang tedapat di dalam batubara dari
hasil pembakaran keseluruhan zat yang terdapat di dalam batubara. Dari hasil
analisa terdapat penurunan nilai calorivic value dari batubara hasil front
0,050,060,070,080,09
0,10,110,120,130,140,15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
nila
i %TS
(ad
b)
Jumlah Sampel
TS TS AWAL
0,1
0,105
0,11
0,115
0,12
0,125
0,13
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Nila
i TS
(ad
b)
Jumlah Sampel
TS TS AWAL
54
penambangan menuju ke area CCP, dan pada saat di port juga mengalami
penurunan. Seperti hal nya dengan hasil yang di dapat dari nilai fixed carbon yang
sebanding dengan hasil gross calorivic value . hasilnya adalah sebagai berikut :
Gambar 4.33
Hasil GCV di PIT
Gambar 4.34
Hasil GCV di CCP
1 2 3 4 5 6 7 8
GCV 5098 5085 5071 5081 5095 5057 5016 5064
4960
4980
5000
5020
5040
5060
5080
5100
5120
nila
i %
GC
V (
adb
)
Jumlah Sampel
4000
4200
4400
4600
4800
5000
5200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Nila
i %G
CV
(ad
b)
Jumlah Sampel
GCV GCV AWAL
55
Gambar 4.35
Hasil GCV di Port
Hasil dari grafik untuk GCV mengalami penurunan yang terhadap kualitas
awal yang di produksi dari front penambangan dengan rata-rata nilai yang di dapat
sebesar 5070,88 kkal/kg . Pada area CCP nilai GCV mengalami penurunan hingga
42,63 kkal/kg, dan pada saat di port nilai GCV yang di dapat sebesar 5017 kkal/kg.
4.900
4.920
4.940
4.960
4.980
5.000
5.020
5.040
5.060
5.080
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Jum
lah
GC
V (
adb
)
Jumlah Sampel
GCV GCV AWAL
56
BAB V
PEMBAHASAN
Batubara adalah batuan sedimen yang secara kimia dan fisika bersifat
heterogen yang mengandung unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen sebagai
unsur utama dan belerang serta nitrogen sebagai unsur tambahan. Parameter
kualitas batubara yang di teliti, yaitu : kandungan air total (Total
moisture),kandungan air bawaan (inherent moisture), kandungan abu (Ash) ,
terbang (Volatile Matter, dan karbon padat (Fixed Carbon).
5.1. Faktor Yang Menyebabkan Penurunan Kualitas Batubara
Setelah melakukan pengujian pada batubara hasil dari sampel dan telah di
analisa terhadap hasil yang di dapat mengunakan grafik pada bab 4. Terdapat
parameter yang mengalami kenaikan dan penurunan yang signifikan seperti nilai
total moisture,ash cotent,fix carbon, dan gross calorivic value dimana dapat
menyebabkan kualitas batubara menurun . Berikut faktor yang menyebabkan
peningkatan kandungan total moisture dan ash content:
5.1.1 Total moisture (TM)
Kandungan air pada batubara dapat menyebabkan penurunan kualitas
batubara karena sangat berpengaruh terhadapat kandungan karbon tertambat pada
batubara tersebut dan juga dapat mempengaruhi nilai kalori. Adapun beberapa hal
yang menyebabkan kenaikan nilai total moisture pada batubara adalah sebagai
berikut:
1. Curah Hujan
Kegiatan penambangan dengan sistem tambang terbuka (Surface Mining)
sangat erat kaitannya dengan cuaca dan iklim di tempat tersebut. Selama
pengambilan data, curah hujan total pada PIT sebesar 424,6 mm, pada CCP 417
mm, dan pada port 551,4 mm dari bulan maret–april, dapat dilihat pada tabel
4.4 tabel data curah hujan harian. Dengan curah hujan yang tinggi maka dapat
memperbesar jumlah kandungan air bebas, sehingga akan sangat berpengaruh
57
terhadap kenaikan kandungan air total.
Gambar 5.1
Korelasi Antara Curah Hujan dengan Kenaikan Nilai Total moisture di CCP
Gambar 5.2
Korelasi Antara Curah Hujan dan Kenaikan Nilai Total moisture di Port
Total Moisture y = -4E-05x6 + 0,0021x5 - 0,039x4 + 0,3292x3 - 1,2033x2 + 1,568x + 44,644
R² = 0,8573
Curah Hujan y = 3E-05x6 - 0,0033x5 + 0,1392x4 - 2,866x3 + 29,159x2 - 131,1x + 202,38
R² = 0,6599
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
-20
0
20
40
60
80
100
120
43,5
44
44,5
45
45,5
46
46,5
47
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Curah Hujan
Nila
i CH
(M
M)
nila
i %TM
(A
RB
)
jumlah sampel
TM TM AWAL Curah Hujan CCP Poly. (TM) Poly. (Curah Hujan CCP)
Nilai TM y = -2E-07x6 + 2E-05x5 - 0,0008x4 + 0,0116x3 - 0,0751x2 + 0,1528x + 45,864
R² = 0,0623Curah Hujan y = 4E-05x6 - 0,0041x5 + 0,1712x4 - 3,5375x3 + 36,519x2 - 169,24x
+ 269,74R² = 0,616
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
-40-20020406080100120140160180
4343,5
4444,5
4545,5
4646,5
4747,5
4848,5
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Curah Hujan
CU
RA
H H
UJA
N (
MM
)
NIL
AI %
TM (
AR
B)
Jumlah Sampel
TM TM AWAL CH
Poly. (TM) Poly. (TM) Poly. (CH)
58
Gambar 5.3
Korelasi Antara Curah Hujan dan Kenaikan Ash content di Port
Gambar 5.4
Korelasi Antara Curah Hujan dan Kenaikan Ash content di Port
Nilai %AC y = -0,0003x6 + 0,0145x5 - 0,2755x4 + 2,4614x3 - 10,454x2 + 19,286x - 5,908R² = 0,3265
Curah Hujan y = 3E-05x6 - 0,0033x5 + 0,1392x4 - 2,866x3 + 29,159x2 - 131,1x + 202,38R² = 0,6599
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
-20
0
20
40
60
80
100
120
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Curah Hujan
Nila
i CH
(M
M)
nila
i %A
C (
AR
B)
jumlah sampel
AC AC AWAL Curah Hujan CCP Poly. (AC) Poly. (Curah Hujan CCP)
Nilai % TM y = -3E-07x6 + 3E-05x5 - 0,0011x4 + 0,0157x3 - 0,0948x2 + 0,1998x + 5,8679R² = 0,4398
Curah Hujan y = 4E-05x6 - 0,0041x5 + 0,1712x4 - 3,5375x3 + 36,519x2 - 169,24x + 269,74R² = 0,616
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Curah Hujan
CU
RA
H H
UJA
N (
MM
)
NIL
AI %
AC
(A
RB
)
Jumlah Sampel
AC AC AWAL CH Poly. (AC) Poly. (CH)
59
Korelasi dilakukan untuk melihat pengaruh kenaikan curah hujan terhadap
kenaikan total moisture dan ash content sebagai parameter yang mengalami
kenaikan paling signifikan dengan nilai maksimum kenaikan total moisture
mencapai 46,82 % dan ash content mencapai 19,1% pada area coal crushing plant, untuk
area port nilai maksimum total moisture yang didapat mencapai 47,89% dan ash content
maksimum mencapai 7,82%.
Hubungan antara curah hujan dengan kenaikan total moisture sangat tinggi
sehingga ketika terjadinya hujan atau curah hujan mengalami kenaikan seperti pada
gambar 5.1 dan gambar 5.2 dapat di simpulkan bahwa ketika terjadi kenaikan curah
hujan maka sampel batubara yang di ambil akan mengalami kenaikan total
moisture, hal ini disebabkan oleh kualitas batubara pada PT. Mifa Bersaudara
adalah kualitas lignit sehingga penyerapan terhadap air akan sangat cepat dan
kandungan air total di dalam batubara bisa tinggi.
Hubungan antara curah hujan dengan kenaikan ash content cukup
berpengaruh akan tetapi tidak berkaitan erat hal ini dikarenakan kenaikan ash
content yang di akibatkan oleh curah hujan hanya berupa membawa kontaminasi
kedalam area penambangan dan area penimbunanan yang menyebabkan bubur
batubara terjadi. Untuk kondisi yang demikian batubara produksi dari PT.Mifa
Bersaudara telah mengalami pembersihan seperti cleaning area sehingga untuk
kenaikan ash content tidak berkaitan erat terhadap kenaikan curah hujan.
2. Sistem penyaliran
Sistem penyaliran yang terdapat pada area pit belum terlalu memadai
dikarenakan masih terdapat air limpasan yang masuk kedalam area coal getting
dimana pada area ini batubara sudah dilakukan cleaning sehingga batubara di
bongkar dalam keadaan basah dan lembab.
Gambar 5.3
Air Limpasan
60
3. Kondisi Stockpile
Terdapat beberapa Stockpile di PT. Mifa Bersaudara yaitu run of materials
(ROM), dan stockpile pelabuhan (port) . Terdapat beberapa kondisi stockpile
yang dapat menyebabkan kenaikan kandungan total moisture sebagai berikut:
a. Terdapat genangan pada area stockpile yang dapat menyebabkan bubur
batubara ketika di handling sehinga menyebabkan kenaikan kandungan
total moisture pada batubara.
b. Umur penyimpanan batubara di stockpile dengan waktu relatif yang
lama sehingga meningkatkan kandungan total moisture dan volatile
matter.
c. Lantai Stockpile (Bedding) tidak membentuk sudut yang seperti
seharusnya sehingga menyebabkan air mengenang dan tidak dapat
mengalir dengan baik menuju saluran terbuka yang telah tersedia.
d. Air yang menggenanang di dalam tidak langsung di alirkan ke saluran
terbuka dan langsung dilakukan proses permuatan oleh operator
sehingga batubara yang di muat dalam keadaan basah.
5.1.2 Ash content (AC)
Kandungan abu yang terdapat pada batubara mempengaruhi kualitas
batubara dimana mengakibatkan jumlah karbon tertambat dan dapat menyebabkan
nilai kalor pada batubara berkurang. Adapun hal yang menyebabkan kandungan
abu pada batubara adalah sebagai berikut:
1. Kegiatan Penambangan
Pada proses pemisahan antara lapisan penutup dan batubara pada front
penambangan dilakukan kurang bersih, sehingga masih terdapat sisa material
dari lapiasan penutup yang menempel pada badan batubara. Dan pengambilan
batubara (coal getting) di front penambangan pada lapisan floor dari lapisan
batubara yang ikut terambil dan tidak dipisahkan terlebih dahulu .
2. Kegiatan Pembongkaran dan Penimbunan di Stockpile
Pada proses pembongkan yang dilakukan oleh wheel loader lantai dasar
penimbunan ikut tergali sehingga sebagian material pada lantai dasar timbunan
menambah presentase kandungan abu.
3. Terdapat Kontaminasi dan Delusi
Terdapat kontaminasi berupa tanah penutup dan lumpur yang menempel pada
61
bucket dan track alat mekanis baik di front penambangan maupun di ROM
Stockpile sehingga kadar kandungan abu meningkat.
Selain kontaminasi pada saat melakukan proses coal getting masih banyak
terdapat delusi yang ikut terangkut sehingga dari kontaminasi dan delusi
menyebabkan kandungan abu pada batubara ikut meningkat. Delusi yang
biasanya ikut terangkut berupa bone coal,cleat,damar dan parting lainnya .
4. Debu
Debu yang berterbangan di sekitar ROM Stockpile dan pada saat batubara di
angkut melewati jalan hauling sepanjang 12 km dan menempel pada permukaan
timbunan karena kecepatan angin yang cukup tinggi.
Selain itu alat angkut yang digunakan dengan menempuh jalan angkut
sepanjang 12 KM tidak dilengkapi dengan penutup bucket sehingga debu akan
sangat mudah menempel pada batubara yang diangkut .
5.1.3 Degradasi Ukuran Batubara
Menurut Medhurst dan Brown, batubara pada dasarnya merupakan material
berlapis yang membuatnya lebih lemah dibandingkan batuan lainnya (Speight,
2015). Batubara yang diproduksi oleh PT.Mifa Bersaudara berjenis lignit,dalam
tabel hubungan korelasi peringkat batubara dengan tingkat friabilitas (Tabel 3.3)
yang dikemukakan oleh Yancey dan Geer (1945) batubara jenis lignit memiliki
tingkat friabilitas antara 12 %. Artinya, selama proses handling terdapat 12 %
ukuran butir batubara yang mengalami degradasi ukuran butir. Pada proses
penumpukan batubara pada stockpile, yang mana batubara akan dicurahkan melalui
belt conveyer dari ketinggian juga akan menyebabkan kerusakan (breakage) yang
menyebabkan degradasi ukuran batubara.
Speight (2015) menyatakan bahwa degradasi ukuran butir akibat tingkat
friabilitas menyebabkan meningkatnya tingkat oksidasi dan penyerapan batubara
akan moisture, serta bertambahnya luas permukaan pada saat batubara ditumpuk.
Hal-hal tersebut berakibat pada peningkatan kandungan TM dan kandungan abu
selama proses handling. Dengan meningkatnya kandungan TM dan kandungan abu
menyebabkan penurunan nilai kalor sehingga kualitas batubara turun
5.1.4 Pengukuran Kualitas
Dalam analisis kualitas batubara, kesalahan yang memiliki andil terbesar di
62
dalam hasil akhir analisis adalah sampling, dimana biasanya sampling memiliki
andil sampai 80% dalam penyebab kesalahan akhir analisis (Gambar 3.3).
Pengambilan sampel batubara kerap dilakukannya kesalahan seperti tempat
dilakukan pengambilan channel sampling kurang mewakili area di front
penambangan yang area nya sangat luas, jumlahnya kurang sesuai dengan yang di
tentukan oleh perusahaan dan time basis sampling yang kurang tepat pada saat
melakukan mechanical sampling. Sehingga sampel yang diambil kurang
representatif. Banyak dan berat increment dari sampel yang diambil tidak
disesuaikan dengan top size yang seharusnya lebih besar daripada saat batubara
berada di stockpile. Batubara dengan ukuran butir lebih kecil juga memiliki luas
permukaan yang lebih besar saat dilakukan penumpukan, sehingga air dan debu
lebih mudah untuk masuk ke dalamnya, hal ini tentu akan mempengaruhi
persentase kandungan TM juga kandungan abu untuk mengalami peningkatan,
kurangya pengawasan dari supervisor di lapangan memperbesar kemungkinan
kesalahan dalam tatacara pengambilan sampel pada stockpile seperti bobot per
increment dan titik sampling yang seharusnya menyebar pada setiap tumpukan.
5.1.5 Fixed Carbon (FC)
Faktor-faktor yang mempengaruhi penurunan nilai kalor adalah semakin
meningkatnya persen kandungan abu, volatile matter ,dan kandunagn air, sehingga
menyebabkan menurunnya karbon padat (fixed carbon). Karbon padat merupakan
banyaknya karbon penghasil panas yang terdapat pada batubara. Hubungan antara
nilai kalor berbanding lurus dengan karbon padat (fixed carbon). Semakin sedikit
kandungan karbon padatnya maka semakin menurun nilai kalornya.
5.2. Upaya Perbaikan Kualitas Batubara
Parameter yang signifikan mengalami kenaikan adalah total moisture dan ash
content. Kemudia dari faktor yang menyebab penurunan kualitas batubara kita
dapat menentukan upaya untuk mengendalikan penurunan kualitas batubara.
5.2.1. Mencegah Meningkatnya Kandungan Air Total
Untuk mencegah meningkatnya kandungan air total pada batubara maka
perlu diterapkan sistem penanganan batubara yang baik, dengan melakukan
perbaikan-perbaikan terhadap perubahan-perubahan yang terjadi yaitu :
63
1. Memperbaiki saluran penyaliran air agar berfungsi kembali dan sebaiknya
dibuat permanen sehingga air rembesan dapat dialirkan dari lantai dasar
timbunan.
2. Dioptimalkannya saluran terbuka pada area PIT agar air limpasan tidak masuk
pada batubara yang telah di expose yang telah siap untuk di getting.
3. Melakukan pengawasan terhadap proses coal getting secara continue agar tidak
memuat batubara dalam keadaan basah atau tercampur dengan lapisan tanah
penutup dan lumpur.
4. Membuat sudut kemiringan dari lantai pada stockpile sesuai dengan yang telah
di rencanakan agar tidak terdapat genangan.
5.2.2. Mencegah Meningkatnya Kandungan Ash content.
Untuk mengatasi kandungan abu ini maka dapat dilakukan dengan beberapa
cara, antara lain :
1. Melakukan penyiraman pada jalan yang dilewati oleh alat-alat mekanis di area
penimbunan sehingga kondisi debu dapat berkurang.
2. Pada waktu melakukan pembongkaran batubara di penimbunan sementara,
sebaiknya posisi bucket pada alat mekanis sedikit lebih tinggi ±10 cm dari lantai
dasar penimbunan agar tanah pada tidak ikut tergali.
3. Pada sekeliling ROM Stockpile ditambahkan penangkal angin yang berupa
pohon atau tumbuhan yang tinggi.pohon atau tumbuhan yang tinggi sehingga
debu dapat terhalang dan mengurangi banyaknya debu yang masuk pada area
timbunan.
4. Melakukan pengawasan dan pembuatan mark terhadap delusi seperti bone coal
dan area yang belum bersih dari cleat agar tidak langsung dilakukan coal
getting.
5. Melakukan Cleaning secara continue dan berkala pada batubara yang akan di
lakukan proses coal getting agar tidak terdapat kontaminasi.
5.2.3. Evaluasi Terhadap Kegiatan Pengambilan Sampel.
Faktor kesalahan dalam pengambilan sampel sangat tinggi dan ketidak
sesuaian dari pengambilan sampel yang terjadi dilapangan sangat diharuskan
melakukan evaluasi terhadap Standard Operating Procedure (SOP) dan standar
yang digunakan oleh subkontraktor agar hasil dari kegiatan sampling dan analisis
64
Pengujian kualitas batubara dapat sesuai dengan batubara yang di produksi oleh PT.
Mifa Bersaudara. Dengan dilakukannya evaluasi diharapkan seluruh proses dalam
pengujian kualitas batubara dapat sesuai standart yang telah di tetapkan oleh
perusahaan dalam pemenuhan permintaan dari konsumen.
65
BAB VI
PENUTUP
6.1. Kesimpulan
Setalah mendapatkan hasil dari pengujian batubara maka terdapat beberapa
kesimpulan mengenai hasil analisa penurunan kualitas batubara, diantaranya:
6.1.1 Perubahan Kualitas Batubara
Berdasarkan hasil dari perubahan kualitas batubara terdapat beberapa
perubahan yang signifikan yang memperngaruhi kualitas batubara diantaranya:
1. Penambahan kandungan air total selama proses penambangan sebesar 1,92%
untuk batubara pada area coal crushing plant dan 2,99% untuk batubara pada
area port disebabkan oleh curah hujan yang tinggi serta sistem draigane yang
tidak berfungsi dengan baik, sehingga pada saat curah hujan tinggi air tidak
mengalir ke luar timbunan dan menggenang didalam front penambangan,
Stockpile ROM ,dan area CCP .
2. Penambahan kandungan abu selama kegiatan penambangan sebesar 14,6%
untuk batuara pada area coal crushing plant dan 3,32% untuk batubara pada
area port disebabkan oleh kurang bersih dalam proses coal getting, lantai dasar
timbunan yg ikut terambil, terdapat kontaminasi dan delusi, dan debu yang
berterbangan sehingga menempel pada timbunan batubara.
3. Penurunan nilai fixed carbon batubara pada area CCP sebesar 5,67% dan
batubara pada area port sebesar 1.09% selama kegiatan penambangan
dikarenakan naiknya nilai parameter batuara yang signifikan seperti total
moisture dan ash content.
4. Penurunan nilai karbon batubara pada area CCP sebesar 807 Kkal/kg dan
batubara pada area port sebesar 53 Kkal/kg selama kegiatan penambangan
dikarenakan turunnya karbon padat yang terkandung.
5. Lamanya waktu penimbunan dan terjadinya guncangan ketika pengangkutan
batubara dari front penambangan sampai ROM Stockpile dapat menyebabkan
terjadinya perubahan degradasi ukuran butir batubara.
66
6.1.2 Faktor Yang Dapat Mempengaruhi Kualitas Batubara
Terdapat faktor-faktor penyebab terjadinya penurunan kualitas pada
batubara yaitu:
a. Faktor kenaikan total moisture berupa tingginya curah hujan,sistem
penyaliran dan kondisi stockpile kurang baik serta degradasi ukuran butir
batubara.
b. Faktor kenaikan ash content berupa terdapat kontaminasi pada saat proses
penambangan dan debu yang masuk kedalam area penimbunan.
c. Terdapat kekeliruan dalam pengambilan sampel batubara yang belum sesuai
dengan standar yang berlaku.
6.1.3 Upaya Untuk Meminimalisir Perubahan Kualitas Batubara
Upaya yang dilakukan dalam perbaikan kualitas batubara yaitu:
a. Upaya dalam meminimalisir kenaikan total moisture dengan melakukan
pengoptimalan pada saluran terbuka, pengecekan terhadap kondisi
stockpile secara berkelanjutan,pengawasan terhadap kegiatan
pembongkaran batubara.
b. Upaya dalam meminmalisir kenaikan ash content dengan melakukan
pengoptimalan dalam pengawasan terhadap proses kegiatan
penambangan, pembuatan mark pada delusi batubara, pembuatan
penangkal angin di sekeliling area penimbunan, melakukan penyiraman
untuk meminimalisir debu.
c. Lakukan evaluasi terhadap kegiatan pengambilan sampel batubara agar
tidak terjadinya kesalahan dalam melakukan pengambilan sampel.
6.2. Saran
Hasil analisa terhadap penurunan kualitas batubara dapat disarankan yaitu:
1. Segera dilakukan perbaikan untuk meminimalisir terjadinya penurunan kualitas
batubara.
2. Penelitian lebih lanjut yang dilakukan pada aktivitas produksi penambangan
batubara baik sebelum maupun sesudah tahap pengangkutan, sehingga dapat
diketahui faktor yang paling mempengaruhi dari perubahan kualitas batubara.
67
DAFTAR PUSTAKA
1. American Society for Testing and Materials (ASTM) D2234 Standard Practice
for Collection of a Gross Sample of Coal.
2. American Society for Testing and Materials (ASTM)(2018) D.3172-13 :
Standard Practice for Proximate Analysis of Coal and Coke.
3. Muchjidin, 2006, Pengendalian Mutu Dalam Industri Batubara. Penerbit ITB:
Bandung.
4. Mulyana, H., 2005, Kualitas Batubara dan Stockpile Management. PT.
Geoservices, LTD: Yogyakarta.
5. Nursanto, E., Probowati, D., 2016, Buku Petunjuk Praktikum Analisis Kualitas
Batubara. Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta:
Yogyakarta.
6. Speight, J. G., 2012, The Chemistry and Technology of Coal. CRC Press:
Canada.
7. Speight, J. G., 2015, Handbook of Coal Analysis Second Edition. Wiley:
Canada.
8. Sukandarrumidi, 2004, Batubara Dan Gambut. Universitas Gadjah Mada:
Yogyakarta
9. Sukandarrumidi, 2006, Batubara Dan Pemanfaatannya. Universitas Gadjah
Mada: Yogyakarta.
68
LAMPIRAN A
ANALISIS SAMPEL BATUBARA
1. Analisis Total moisture (TM)
Untuk menentukan total kandungan air yang terdapat pada batubara. Analisa
total moisture menggunakan 2 langkah analisis yaitu mencari nilai ADL (Air
Dried Loss) dan IM (Inherent Moisture). Ketika melakukan preparasi sampel
seperti yang terdapat pada lampiran B dengan suhu 40°C setiap 6 jam pertama
ditimbang selanjutnya tiap jam kemudian di timbang hingga berat sampel
konstan atau sudah mencapai waktu maksimal dari pengovenan. Untuk
mencari nilai ADL mengunakan rumus:
𝐴𝐷𝐿 = 𝑀2 − 𝑀3
𝑀2 − 𝑀1𝑥100%
Keterangan : 𝑀1: berat tray kosong (gr)
𝑀2: berat tray + conto sebelum dipanaskan (gr)
𝑀3 : berat tray + conto setelah dipanaskan (gr)
Kemudian setelah mendapatkan nilai air dry loss dan dilakukan analisis untuk
mendapatkan inherent moisture (IM) di laboratorium barulah mencari nilai
total moisture dengan mengunakan rumus :
𝑇𝑀 = 𝐼𝑀 𝑥 (100 − 𝐴𝐷𝐿)
(100 + 𝐴𝐷𝐿)
Keterangan : 𝐼𝑀: Inherent moisture (%)
𝐴𝐷𝐿: Air dry loss (%)
2. Analisis Inherent Moisture (IM)
Untuk menentukan air bawaan (Inherent Moisture) juga dilakukan
pemanasan pada suhu 105℃ – 110℃ selama 90 menit, kemudian berat conto
ditimbang. Perhitungan kandungan air bawaan dilakukan dengan rumus:
IM = W2 − W3
W2 − W1X100%
Keterangan : 𝑊1: berat dish kosong (gr)
69
𝑊2: berat dish + conto sebelum dipanaskan (gr)
𝑊3 : berat dish + conto setelah dipanaskan (gr)
3. Analisis Ash content (AC)
Dalam menentukan kadar abu ini dihitung dengan menimbang sisa hasil
pembakaran. Conto dipanaskan dalam Ash Furnace selama 3 jam dengan
temperatur 35℃-815℃. Perhitungan kandungan abu dilakukan dengan
rumus :
𝐴𝐶 = 𝑊3 − 𝑊1
𝑊2 − 𝑊1𝑋 100%
Keterangan : 𝑊1: berat dish kosong (gr)
𝑊2: berat dish + conto sebelum dipanaskan (gr)
𝑊3 : berat dish + conto setelah dipanaskan (gr)
4. Analisa Volatile Matter (VM)
Penentuan zat terbang dilakukan dengan menghitung kehilangan bobot dari
conto yang dipanaskan, dimana conto dalam dish dipanaskan pada suhu 900
℃ selama 7 menit . perhitungan Volatile Matter (VM) di lakukan dengan
rumus:
𝑉𝑀 = 𝑊2 − 𝑊3
𝑊2 − 𝑊1𝑥 100 % 𝑥 𝐼𝑀
Keterangan : 𝑊1: berat dish kosong (gr)
𝑊2: berat dish + conto sebelum dipanaskan (gr)
𝑊3 : berat dish + conto setelah dipanaskan (gr)
IM : Inherent Moisture
5. Analisa Fixed Carbon (FC)
Nilai Fixed Carbon sangat bergantung dari jumlah nilai dari Inherent
Moisture , Ash content, dan Voaltile Matter sehingga ketika ketiga parameter
tersebut mengalami kenaikan atau penurunan maka berpengaruh
terhadapat nilai kalor . Kandungan karbon tertambat (FC) conto batubara ini
dapat dihitung dengan menggunakan formula berikut:
% 𝐹𝐶 = 100% − (𝐼𝑀 + 𝐴𝐶 + 𝑉𝑀)
Keterangan : FC: Fixed Carbon (%)
70
IM: Inherent Moisture (%)
AC: Ash content(%)
AC: Voaltile Matter (%)
6. Analisa Total Sulphure (TS)
Dilakukan dengan cara membakar conto batubara dengan suhu 1350℃ ±50℃
dalam aliran gas oksigen untuk menghilangkan zat organik dengan mengubah
Sulfur menjadi SO2.
𝑇𝑆(%) = [0,082
𝑤𝑥 (𝑉1 − 𝑉2] − 𝐶
Keterangan : TS: Total Sulphure (%)
w: Berat Conto (gr)
𝑉1: Boraks (ml)
𝑉2: Blanko (ml)
7. Analisa Gross Calorivic Value (CV)
Dilakukan dengan menggunakan alat kalorimeter, conto batubara dibakar
dalam Bomb Calorimeter yang berisi gas oksigen, energi dihitung dari
kenaikan suhu air dalam Calorimeter Vessel dan kapasitas panasnya.
71
LAMPIRAN B
FLOW SHEET PREPARASI SAMPEL BATUBARA
(Sumber:PT. Geoservice)
Timbang Gross sample
Air dry di atas lantai hingga cukup kering untuk
di giling
Timbang kembali sampel
Giling sampai lolos 4.75 mm
Bagi Sampel
± 4 𝑘𝑔 Komposit
(kasar) Buang
Air dry pada suhu 40°C hingga mencapat
level dekat dengan Sasaran 0,1%/h (kira-kira
0,2-0,3%/h)
Equalize hingga berat konstan (0,1%/h)
Bagi
Gerus ± 1000 Gr
untuk GA
±500 Gr Untuk RM Simpan Sisa
72
LAMPIRAN C
KORELASI PERUBAHAN KUALITAS BATUBARA
1. Analisa Deskriptif sampel batubara
Channel Sampling N TM IM AC VM FC TS GCV
MINIMUM 8 44,26 17,04 3,73 41,85 34,74 0,11 5016
MAXIMUM 8 45,82 17,95 5,53 42,85 35,80 0,14 5098
MEAN 8 44,9 17,65 4,5 42,38 35,47 0,12 5070,88
STD. DEVIATION 8 0,530 0,337 0,622 0,327 0,355 0,012 26,379
Grab Sampling N TM IM AC VM FC TS GCV
MINIMUM 16 44,74 15,11 4,77 36,03 29,8 0,1 4263
MAXIMUM 16 46,82 17,84 19,1 42,17 35,55 0,14 5073
MEAN 16 45,63 17,11 7,2 41,23 34,46 0,11 4951,81
STD. DEVIATION 16 0,672 0,655 3,38 1,448 1,391 0,01 190,696
Mechanical Sampling N TM IM AC VM FC TS GCV
MINIMUM 31 45,95 17,08 6,54 42 34,38 0,11 5017,35
MAXIMUM 31 47,89 17,43 7,82 42 35,44 0,13 5062
MEAN 31 45,94 17,08 6,54 42 34,38 0,12 5016,93
STD. DEVIATION 31 0,614 0,24 0,7 0 0,509 0,01 18,7275
2. Korelasi Kualitas Batubara
Channel Sampling
TM IM AC VM FC TS GCV
TM 1
IM 0,133573 1
AC 0,328109 -0,40679 1
VM -0,12396 -0,2665 -0,61966 1
FC -0,58753 0,007411 -0,7949 0,418712 1
TS 0,088589 -0,27819 0,813381 -0,58004 -0,6267 1
GCV -0,3412 -0,21479 -0,79852 0,855266 0,815932 -0,71746 1
73
Grab Sampling
TM IM AC VM FC TS GCV
TM 1
IM -0,079 1
AC 0,381847 -0,88176 1
VM -0,39106 0,850503 -0,99282 1
FC -0,48297 0,784901 -0,97958 0,969376 1
TS -0,2809 0,002211 -0,18772 0,198147 0,248546 1
GCV -0,40469 0,825115 -0,98773 0,994248 0,974969 0,228376 1
Mechanical Sampling
TM IM AC VM FC TS CV
TM 1
IM -0,32259 1
AC 0,285073 -0,8585 1
VM - - - 1
FC -0,23988 0,708949 -0,9703 - 1
TS -0,02226 -0,27737 0,286033 - -0,26253 1
GCV -0,10745 0,514909 -0,74162 - 0,777033 -0,0861 1