kajian penurunan kualitas batubara di pt.mifa - eprints upn

90
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

Upload: khangminh22

Post on 20-Apr-2023

0 views

Category:

Documents


0 download

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.

6

(Sumber: PT. Mifa Bersaudara,2021) Gambar 2.1

Peta Lokasi Kesampaian daerah PT. Mifa Bersaudara

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.

8

(Sumber: PT. Mifa Bersaudara,2021)

Gambar 2.2.

Peta Lokasi IUP PT. Mifa Bersaudara

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.

11

(Sumber: PT. Mifa Bersaudara,2021) Gambar 2.4.

Peta Geologi Regional PT. Mifa Bersaudara

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.

15

(sumber PT.Mifa Bersaudara,2021) Gambar 2.5

Tahapan Penambangan PT. Mifa Bersaudara

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

LAMPIRAN D

PETA

74

75

76