Analisa Rank Coal Dengan Uji Proximate Menggunakan Astm d388 Dan Astm d3173, d3174, d3175

ANALISA RANK COAL  DENGAN UJI PROXIMATE   MENGGUNAKAN   MENGGUNAKAN ASTM D388 DAN ASTM D3173, D3174, D3175 COALBED M ETHANE PPPTMGB “LEMIGAS” DI LABORATORIUM COALBED

LAPORAN KERJA PRAKTEK

Oleh Adam Faharseno 111201004

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN INDRAMAYU 2014

ABSTRAK

Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar, terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap di dalam tanah selama jutaan tahun. Endapan tersebut telah mengalami berbagai perubahan bentuk/komposisi sebagai akibat dari dari adanya proses fisika dan kimia yang berlangsung selama waktu  pengendapannya. Faktor yang berpengaruh pada pembentukan batubara, yaitu : Posisi Geotektonik, Morfologi (Topografi), Iklim, Penurunan, Umur Geologi, Tumbuhan, Dekomposisi, Sejarah sesudah pengendapan, Struktur cekungan  batubara, Metamorfosa organik. Klasifikasi batubara secara umum yaitu :  Peat ,  Lignite,  Lignite, Sub-Bituminous, Sub-Bituminous,  Bituminous,  Bituminous,  Anthracite.  Anthracite. Dalam penentuan jenis tingkatan batubara menurut klasifikasi ASTM ini didasarkan atas persentase karbon padat dan nilai kalori (dalam btu/lb), yang dihitung berdasarkan basis Dry basis  Dry Mineral Matter Free (dmmf). Klasifikasi ini dikembangkan di  Amerika oleh Bureau of Mines  Mines  yang akhirnya dikenal dengan Klasifikasi menurut ASTM ( America ( America Society for Testing and  Material ). ). Analisa  Proximate   Proximate  Batubara digunakan untuk mengetahui karakteristik dan kualitas batubara dalam kaitannya dengan penggunaan batubara tersebut, yaitu untuk mengetahui jumlah relatif air lembab ( Moisture ( Moisture Content ), ), zat terbang (Volatile Matter ), ), abu ( Ash Content ), ), dan karbon tertambat ( Fixed Carbon) Carbon) yang terkandung didalam batubara.

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL .......................................... ................................................................ ............................................ ...................... i ABSTRAK ........................................... ................................................................. ............................................ ..................................... ............... ii LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING PEMBIMBING LAPANGAN........................ ........................ iii LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING ................................ ................................ iv LEMBAR PERSEMBAHAN .......................................... ................................................................. ............................. ...... v DAFTAR RIWAYAT HIDUP ........................................................... ...................................................................... ........... vi KATA PENGANTAR .................................... .......................................................... ............................................ .......................... .... xii DAFTAR ISI ............................................... ...................................................................... ............................................. ............................. ....... xiv DAFTAR GAMBAR ............................................. .................................................................... ......................................... .................. xviii DAFTAR GRAFIK .......................................................... ................................................................................. .............................. ....... xix DAFTAR TABEL .......................................... ................................................................ ............................................ .......................... .... xx DAFTAR LAMPIRAN ..................................................... ........................................................................... ............................. ....... xxi BAB I PENDAHULUAN ........................................... ................................................................. ................................. ........... 1

1.1 Latar Belakang ........................................... ................................................................. ................................. ........... 1 1.2 Tema ............................................... ..................................................................... ............................................ ...................... 1 1.3 Tujuan .............................. .................................................... ............................................ ..................................... ............... 2 1.4 Manfaat ................................... ......................................................... ............................................. .............................. ....... 2 1.4.1 Manfaat Bagi Mahasiswa ........................................... .................................................. ....... 2 1.4.2 Manfaat Bagi Akamigas Balongan ................................... ................................... 2 1.4.3 Manfaat Bagi Instituisi Tempat Kerja Praktek ................. 3 1.5 Waktu dan Tempat Pelaksanaan ....................... ............................................. .......................... .... 3 BAB II DASAR TEORI ......................... ............................................... ............................................ ................................. ........... 4

2.1 Batubara ........................... ................................................. ............................................ ..................................... ............... 4 2.1.1 Pembentukan Batubara ............................... ..................................................... ...................... 5 2.1.2  Maceral Batubara  Maceral Batubara ........................................... ............................................................. .................. 11 2.1.3 Coalification dan Struktur Batubara .......................... ................................. ....... 12 2.1.4 Klasifikasi Batubara Secara Secar a Umum .................................. .................................. 14 2.1.5 Analisa Kualitas Batubara ................................................ ................................................ 19 2.1.6 Parameter Kualitas Batubara ............................................ ............................................ 19

2.1.7 Analisa Proximate Analisa Proximate . ................................................. ............................................................ ........... 21 2.1.8 Basis Batubara ................................................... .................................................................. ............... 27 2.2 Coalbed Methane ........................................... .................................................................. ............................. ...... 30 2.2.1 Potensi CBM Sebagai Energi Alternatif di Indonesia ...... 31 2.2.2 Produksi Coalbed Methane  Methane  ............................................... .............................................. 34 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................... ................................................. .......................... .... 38

3.1 Orientasi Lapangan ..................................... ........................................................... ................................. ........... 38 3.2 Metode Wawancara ........................................... .................................................................. .......................... ... 38 3.3 Studi Literatur ................................................. ....................................................................... ............................. ....... 38 3.4 Skema Penelitian ............................................. ................................................................... ............................. ....... 39 3.5 Prosedur Penelitian ............................................................... ...................................................................... ....... 39 3.5.1 Persiapan Alat dan Bahan .......................................... ................................................. ....... 40 3.5.2 Standarisasi Alat ............................................. ............................................................... .................. 41 3.5.3 Preparasi Sample Batubara ................................ ............................................... ............... 41 3.5.4 Pengukuran Moisture Pengukuran  Moisture ......................................... ........................................................ ............... 41 3.5.5 pengukuran Ash pengukuran  Ash Content  ................................................... .................................................. 43 3.5.6 Pengukuran Volatile Matter  .............................................. ............................................. 45 3.5.7 Pengukuran Fixed Pengukuran  Fixed Carbon  Carbon ................................................ ............................................... 47 BAB IV GAMBARAN GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ........................................ ........................................ 49

4.1 Sejarah Perusahaan ........................................... .................................................................. .......................... ... 49 4.1.1 Visi ............................................ .................................................................. ........................................ .................. 52 4.1.2 Misi ................................... ......................................................... ............................................ .......................... .... 52 4.1.3 Tugas............................................ .................................................................. ..................................... ............... 53 4.1.4 Fungsi........................................... ................................................................. ..................................... ............... 54 4.2 Lokasi dan Kesampaian Daerah ................................................. ................................................. 55 4.3 Tenaga Kerja dan Struktur Organisasi Organisasi ....................................... ....................................... 55 4.4 Fasilitas Instansi ............................................. ................................................................... ............................. ....... 58 BAB V HASIL PENGUKURAN DAN PEMBAHASAN PEMBAHASAN .......................... .......................... 61

5.1 Standarisasi Alat ................................................... ......................................................................... ...................... 61 5.1.1 Analisa Data ............................................ ................................................................... .......................... ... 61 5.2 Hasil Pengukuran Moisture Pengukuran Moisture.................... .......................................... ..................................... ............... 62

5.2.1 Analisa Data ............................................ ................................................................... .......................... ... 62 5.2.2 Contoh Pengolahan Data ........................................... .................................................. ....... 63 5.3 Hasil Pengukuran Ash Pengukuran Ash Content ...................... Content ............................................ ............................. ....... 65 5.3.1 Analisa Data ............................................ ................................................................... .......................... ... 65 5.3.2 Contoh Pengolahan Data ........................................... .................................................. ....... 65 5.4 Hasil Pengukuran Volatile Matter .................... Matter .......................................... .......................... .... 66 5.4.1 Analisa Data ............................................ ................................................................... .......................... ... 66 5.4.2 Contoh Pengolahan Data ........................................... .................................................. ....... 67 5.5 Hasil Pengukuran Fixed Pengukuran Fixed Carbon  Carbon ................................................. ................................................ 68 5.5.1 Analisa Data ............................................ ................................................................... .......................... ... 68 5.5.2 Contoh Pengolahan Data ........................................... .................................................. ....... 68 5.6 Corvertion of Air Dry Basis to Dry Mineral Matter Free .......... Free .......... 69 5.6.1 Contoh Pengolahan Data ........................................... .................................................. ....... 69 5.6.2 Klasifikasi Batubara Berdasarkan Rank Berdasarkan Rank Coal  Menurut  Menurut ASTM D388 ............................................... ..................................................................... ...................... 69 5.7 Pembahasan.................. Pembahasan......................................... ............................................. ........................................ .................. 71 5.7.1  Moisture ........................................... ................................................................. ................................. ........... 71 5.7.2  Ash Content .......................................... ................................................................. ............................. ...... 73 5.7.3 Volatile Matter ............................................ .................................................................. ...................... 75 5.7.4  Fixed Carbon .......................................... ................................................................. .......................... ... 78 BAB VI PENUTUP ............................................... ...................................................................... ......................................... .................. 81

6.1 Kesimpulan ............................. .................................................... ............................................. ............................. ....... 81 6.2 Saran ............................................... ..................................................................... ............................................ ...................... 82 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR  Halaman Gambar 2.1 Proses Pembentukan Pemb entukan Batubara ..................................................... ..................................................... 10 Gambar 2.2 Proses Pembentukan Batubara dan Tahapan Coal Rank  .............. ............. 13 Gambar 2.3 Basis Batubara ......................................... ............................................................... ..................................... ............... 27 Gambar 2.4 Negara Dengan Cadangan dan Produksi Batubara Terbesar Didunia ......................................... ............................................................... ............................................ .......................... .... 32 Gambar 2.5 Sumber Pemakaian Energi Untuk Konsumsi Listrik  Didunia .......................................... ................................................................. ............................................. ............................. ....... 33 Gambar 2.6 Energi Primer Yang Dipakai Didunia .......................................... .......................................... 34 Gambar 2.7 Teknik Produksi CBM ........................................... ................................................................. ...................... 35 Gambar 2.8 Produksi CBM Dengan Sumur Kombinasi ....................... .................................. ........... 36 Gambar 3.1 Skema Penelitian Analisa Proximate Analisa Proximate ........................................... ........................................... 39 Gamabr 4.1 Struktur Organisasi PPPTMGB “LEMIGAS”  ............................. 56 Gambar 4.2 Struktur Organisasi KP3T Eksploitasi ......................................... ......................................... 57

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Klasifikasi Batubara Menurut ASTM D388 D388 ................................... ................................... 17 Tabel 2.2 2.2 Klasifikasi Batubara Menurut ASTM ASTM D388 D388 Yang Yang Telah Telah Dimodifikasi .......................................... ................................................................ ......................................... ................... 18 Tabel 5.1 Analisa Data Pengukuran Standarisasi Alat Menggunakan  Reference Material ..................... Material ............................................ .............................................. .............................. ....... 61 Tabel 5.2 Analisa Data Pengukuran Moisture Pengukuran Moisture ........................................... ................................................ ..... 62 Tabel 5.3 Analisa Data Pengukuran Free Pengukuran Free Moisture, Moisture, Inherent Moisture Dan Total Moisture..................... Moisture............................................ .............................................. .............................. ....... 64 Tabel 5.4 Analisa Data Pengukuran Ash Pengukuran Ash Content .................... Content .......................................... ........................ 65 Tabel 5.5 Analisa Data Pengukuran Volatile Matter ...................... Matter ...................................... ................ 66 Tabel 5.6 Analisa Data Pengukuran Fixed Pengukuran Fixed Carbon ........................................ ........................................ 68 Tabel 5.7 Klasifikasi Rank Klasifikasi Rank Coal Menurut Coal Menurut ASTM D388................................. 69 Tabel 5.8 Hasil Analisa Data Pengukuran Free Pengukuran Free Moisture, Moisture, Inherent Moisture Dan Total Moisture.................... Moisture........................................... .............................................. .............................. ....... 72 Tabel 5.9 Hasil Analisa Data Pengukuran Ash Pengukuran Ash Content  .................................. ................................. 74 Tabel 5.10 Hasil Analisa Data Pengukuran Volatile Matter  ............................. ............................ 76 Tabel 5.11 Hasil Analisa Data Pengukuran Fixed Pengukuran Fixed Carbon  Carbon ............................... .............................. 78

DAFTAR GRAFIK Halaman Grafik 5.1 Analisa Data Pengukuran Moisture Pengukuran Moisture  ................................................. ................................................ 73 Grafik 5.2 Analisa Data Pengukuran Ash Pengukuran Ash Content  ............................................ ........................................... 75 Grafik 5.3 Analisa Data Pengukuran Volatile Matter  ....................................... ...................................... 77 Grafik 5.4 Analisa Data Pengukuran Fixed Pengukuran Fixed Carbon  Carbon ......................................... 79 Grafik 5.5 Hasil Keseluruhan Analisa Proximate Analisa Proximate  ............................................. ............................................ 80

DAFTAR LAMPIRAN 1. D388-Standard D388-Standard Classification of Coals by Rank  2. D3172-Standard D3172- Standard Practice for Proximate Analysis of Coal and Coke 3. D3173-Standard D3173- Standard Test Method for Moisture in the Analysis Sample of Coal and Coke 4. D3174-Standard D3174- Standard Test Method for Ash in the Analysis Sample of Coal and Coke  from Coal  5. D3175-Standard D3175- Standard Test Method for Volatile Matter in the Analysis Sample of Coal and Coke 6. Pengolahan Data Moisture Data Moisture 7. Pengolahan Data Ash Data Ash Content  8. Pengolahan Data Volatile Matter  9. Pengolahan Data Fixed Data Fixed Carbon 10. Convertion of Air Dry Basis to Dry Mineral Matter Free

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Batubara merupakan salah satu sumber energi alternatif dunia yang terbentuk jutaan tahun yang lalu jauh di dalam lapisan bumi. Karena  perkembangan zaman masyarakat mulai mengelola batubara dengan baik sehingga dapat memenuhi kebutuhan listrik di dunia. Batubara sebagai energi alternatif mulai menjadi target utama selain bahan bakar minyak (BBM) karena batubara mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi dan dengan menaiknya harga BBM berdampak terhadap kebutuhan sebagai sumber energi bagi berbagai aktivitas perekonomian dunia. Dengan ini batubara yang akan digunakan sesuai dengan implementasi harus dipilih yang secara kualitas dan kuantitasnya baik, demi mendapatkan hal tersebut maka  beberapa sample batubara harus melalui analisa-analisa analisa- analisa tertentu salah satunya adalah analisa proximate analisa proximate dan  dan untuk lebih dalam lagi maka penulis mengambil  judul Kerja Praktek yaitu “Analisa  Rank Coal   Dengan Uji  Proximate menggunakan ASTM D388 dan ASTM D3173, D3174, D31 75”

1.2 Tema

Kerja Praktek ini bertemakan bagaimana cara menganalisa rank coal  dengan menguji proximate menguji proximate dan  dan implementasinya di laboratorium.

1.3 Tujuan

Memenuhi salah satu persyaratan kampus untuk melaksanakan Kerja Praktek dan memahami tentang Analisa  Rank Coal   Dengan Uji  Proximate menggunakan ASTM D388 dan ASTM D3173, D3174, D3175.

1.4 Manfaat

Kegiatan Kerja Praktek ini memberikan manfaat nyata bagi semua  pihak yang terlibat didalamnya diantaranya diantaranya adalah :

1.4.1

Manfaat Bagi Mahasiswa 

Dapat mengetahui cara menganalisa rank coal   dengan uji  proximate menggunakan  proximate menggunakan ASTM yang telah diberikan.



Mendapatkan pengetahuan dan keterampilan yang lebih aplikatif dalam bidang yang diminati.

1.4.2

Manfaat Bagi Akamigas Balongan 

Terbinanya suatu jaringan kerja sama dengan institusi tempat

Kerja

Praktek

dalam

upaya

meningkatkan

keterkaitan dan kesepadanan antara substansi akademik dengan kegiatan manajemen maupun operasional institusi tempat Kerja Praktek. 

Meningkatkan kapasitas dan kualitas pendidikan dengan melibatkan tenaga terampil dari lapangan dalam kegiatan Kerja Praktek

1.4.3

Manfaat Bagi Instituisi Tempat Kerja Praktek 

Dapat memanfaatkan tenaga mahasiswa untuk membantu kegiatan operasional.



Dapat

mengembangkan

kemitraan

dengan

Akamigas

Balongan dan institusi lain yang terlibat dalam kegiatan Kerja Praktek, baik untuk kegiatan penelitian maupun  pengembangan. 

1.5 Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Sehubungan dengan jadwal praktek yang diadakan pada perkuliahan semester V, maka penulis melakukan Kerja Praktek yang telah dilaksanakan  pada tanggal 1 Oktober samapai 1 November 2014 yang bertempat di PT Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi (LEMIGAS).

BAB II DASAR TEORI 2.1 BATUBARA

Batubara adalah batuan sedimen yang mudah terbakar, terbentuk dari sisa tanaman dalam variasi tingkat pengawetan, diikat proses kompaksi dan terkubur dalam cekungan-cekungan pada kedalaman yang bervariasi. The  International  Handbook of   Handbook of Coal  Coal  Petrography (1963).  Petrography (1963). Sedangkan Prijono berpendapat bahwa batubara adalah bahan bakar hidrokarbon tertambat yang terbentuk dari sisa tumbuh-tumbuhan yang terendapkan dalam lingkungan bebas oksigen serta terkena pengaruh temperatur dan tekanan yang berlangsung sangat lama. (Dalam Sunarijanto, dkk, 2008) Menurut Undang-undang Nomor 4 tahun 2009 tentang Pertambangan Mineral Mineral dan Batubara dijelaskan bahwa ”batubara adalah endapan senyawa organik karbonan yang terbentuk secara alamiah dari sisa tumbuh-tumbuhan. Dari berbagai definisi di atas, dapat disimpulkan bahwa batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar, terbentuk dari sisa tumbuhan  purba yang mengendap di dalam tanah selama sela ma jutaan tahun. Endapan tersebut telah mengalami berbagai perubahan bentuk/komposisi sebagai akibat dari dari adanya proses fisika dan kimia yang berlangsung selama waktu  pengendapannya. Oleh karena itu, batubara termasuk dalam katagori bahan  bakar fosil. Batubara merupakan salah satu sumber energi fosil alternatif yang cadangannya cukup besar di dunia. Bagi Indonesia, yang sumber energi minyak buminya sudah semakin menipis, pengusahaan penggalian batubara sudah merupakan suatu keniscayaan. Hampir setiap pulau besar di Indonesia memiliki cadangan batubara, walau dalam kuantitas dan kualitas yang  berbeda. 2.1.1

Pembentukan Batubara

Batubara terbentuk dengan cara yang sangat kompleks dan memerlukan waktu yang lama (puluhan sampai ratusan juta tahun)

dibawah pengaruh fisika, kimia dan keadaan geologi. Untuk memahami bagaimana batubara terbentuk dari tumbuh-tumbuhan  perlu diketahui dimana batubara terbentuk dari tumbuh-tumbuhan  perlu diketahui dimana batubara terbentuk dan faktor-faktor yang akan mempengaruhinya serta bentuk lapisan batubara. A. Tempat Terbentuknya Batubara

Ada 2 macam teori yang menyatakan tempat terbentuknya  batubara, yaitu : 1. Teori Insitu Teori ini menyatakan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan

batubara

terbentuknya

ditempat

dimana

tumbuh-

tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian setelah tumbuhan tersebut mati, belum mengalami proses transportasi, segera tertimbun

oleh

lapisan

sedimen

dan

mengalami

proses

coalification. coalification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran luas dan merata, kualitasnya lebih baik karena kadar abunya relatif kecil, Dapat dijumpai pada lapangan  batubara Muara Enim (SumSel). 2. Teori Drift  Teori Drift  Teori ini menyatakan bahwa bahan-bahan pembenrtuk lapisan batubara terbentuknya ditempat yang berbeda dengan tempat tumbuh-tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian setelah tumbuhan tersebut mati, diangkut oleh media air dan  berakumulasi disuatu tempat, segera tertimbun oleh lapisan sedimen dan mengalami proses coalification. coalification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran tidak luas tetapi dijumpai dibeberapa tempat, kualitasnya kurang baik karena banyak mengandung material pengotor yang terangkut  bersama selama proses pengangkutan dari tempat asal tanaman ke tempat sedimentasi. Dapat dijumpai pada lapangan batubara delta Mahakam Purba, Kaltim.

B. Faktor yang Berpengaruh

Batubara terbentuk dengan cara yang kompleks dan memerlukan waktu yang lama (puluhan sampai ratusan juta tahun) dibawah pengaruh fisika, kimia ataupun keadaan geologi. Faktor yang berpengaruh pada pembentukan batubara, yaitu : 1. Posisi Geotektonik Merupakan dipengaruhi

suatu

gaya-gaya

mempengaruhi

iklim

tempat tektonik

lokal

yang

keberadaannya

lempeng.

dan

Posisi

morfologi

ini

cekungan

 pengendapan batubara maupun kecepatan penurunannya. 2. Morfologi (Topografi) Morfologi dari cekungan pada saat pembentukan gambut sangat penting karena menentukan penyebaran rawa-rawa dimana batubara tersebut terbentuk. 3. Iklim Kelembaban

memegang

peranan

penting

dalam

 pembentukan batubara dan merupakan faktor pengontrol  pertumbuhan flora dan kondisi yang sesuai. Tergantung pada  posisi geografi dan dipengaruhi oleh posisi geotektonik. 4. Penurunan Dipengaruhi oleh gaya-gaya tektonik. Jika penurunan dan pengendapan gambut seimbang akan dihasilkan endapan  batubara tebal. 5. Umur Geologi Posisi geologi menentukan berkembangnya evolusi kehidupan

berbagai

macam

tumbuhan.

Dalam

masa

 perkembangannya secara tidak langsung membahas sejarah  pengendapan batubara dan metamorfosa organik. Makin tua umur batuan makin dalam penimbunan yang tejadi, sehingga terbentuk batubara yang bermutu tinggi. Tetapi pada batubara yang mempunyai umur geologi lebih tua selalu ada resiko

mengalami deformasi tektonik yang membentuk struktur  perlipatan atau patahan pada lapisan batubara. 6. Tumbuhan Flora merupakan unsur utama pembentuk batubara. Pertumbuhan dari flora terakumulasi pada suatu lingkungan dan zona fisiografi dengan iklim dan topografi tertentu, merupakan faktor penentu terbentuknya berbagai type batubara. type batubara. 7. Dekomposisi Dekomposisi flora merupakan bagian dari transformasi  biokimia dari organik merupakan titik awal untuk seluruh alterasi. Dalam pertumbuhan gambut, sisa tumbuhan akan mengalami perubahan baik secara fisik maupun kimiawi. Setelah tumbuhan mati, proses degradasi biokimia lebih  berperan. Proses pembusukan (decay) decay) akan terjadi oleh kerja mikrobiologi (bakteri anaerob). Bakteri ini bekerja dalam suasana tanpa oksigen menghancurkan bagian yang lunak dari tumbuhan seperti celulosa, protoplasma dan pati. Dari proses diatas terjadi perubahan dari kayu menjadi lignit dan batubara berbitumen. Dalam suasana kekurangan oksigen terjadi proses biokimia yang berakibat keluarnya air (H2O) dan sebagian unsur karbon akan hilang dalam bentuk karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO) dan methan (CH4). Akibat pelepasan unsur atau senyawa tersebut jumlah relatif unsur karbon akan bertambah. Kecepatan pembentukan gambut tergantung pada kecepatan perkembangan tumbuhan dan proses pembusukan. Bila tumbuhan tertutup oleh air dengan cepat, maka akan terhindar oleh proses pembusukan, tetapi terjadi proses disintegrasi atau penguraian oleh mikrobiologi. Bila tumbuhan yang telah mati terlalu lama berada di udara terbuka, maka kecepatan pembentukan gambut akan berkurang,

sehingga hanya bagian keras saja tertinggal yang menyulitkan  penguraian oleh mikrobiologi. mikrobiologi. 8. Sejarah sesudah pengendapan Sejarah cekungan batubara secara luas bergantung pada  posisi geotektonik yang mempengaruhi perkembangan batubara dan cekungan batubara. Secara singkat terjadi proses geokimia dan metamorfosa organik setelah pengendapan gambut. 9. Struktur cekungan batubara Terbentuknya

batubara

pada

cekungan

batubara

umumnya mengalami deformasi oleh gaya tektonik, yang akan menghasilkan lapisan batubara dengan bentuk tertentu. 10. Metamorfosa organik Tingkat kedua dalam pembentukan batubara adalah  penimbunan atau penguburan oleh sedimen baru. Pada tingkat ini proses degradasi biokimia tidak berperan lagi tetapi lebih didominasi oleh proses dinamokimia. Proses ini menyebabkan terjadinya perubahan gambut menjadi batubara dalam berbagai mutu. Selama proses ini terjadi pengurangan air lembab, oksigen dan zat terbang (seperti CO2, CO, CH4 dan gas lainnya) serta  bertambahnya prosentase karbon padat, belerang dan kandungan abu. Perubahan mutu batubara diakibatkkan oleh faktor tekanan dan waktu. Tekanan dapat disebabkan oleh lapisan sedimen  penutup yang sangat sangat tebal atau karena tektonik.

Gambar 2.1 Proses Pembetukan Batubara (Sumber : lehoboy.wordpress.com)

C. Reaksi Pembentukan Batubara

Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hydrogen  hydrogen  dan oksigen. Batubara juga adalah batuan organik yang memiliki sifatsifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam  berbagai bentuk. Analisis unsur memberikan rumus formula empiris seperti C137H97O9 NS untuk bituminus dan C 240H90O4 NS untuk antrasit. Reaksi pembentukan batubara dapat diperlihatkan sebagai berikut :

2.1.2

5(C6H10O5)

C20H22O4 + 3CH4 + 8H2O + 6CO2 + CO

Cellulosa

Lignit

Gas Metana

Air

M ace aceral   Batubara  Batubara

Batubara merupakan bahan bakar fosil berupa mineral organik yang dapat terbakar, yang terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap yang selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang berlangsung selama jutaan tahun . Di dalam batubara terdapat unsur-unsur organik yang disebut  Maceral .  Maceral   terbagi atas tiga grup, yaitu  Maceral  vitrinite, liptinite dan liptinite dan inertinite. inertinite. Maceral vitrinite berasal vitrinite berasal dari bahan sel dinding ataupun serat-serat kayu dari suatu tumbuhan. Sedangkan liptinite  berasal dari unsur-unsur yang mengandung lilin dan resin suatu

tumbuhan, seperti halnya spora, kutikula, ganggang ( algae) algae) dan getah.  Maceral  inertinite  inertinite  sebenarnya berasal dari bahan yang sama dengan  bahan pembentuk  Maceral  vitrinite, vitrinite, akan tetapi bahan tersebut telah mengalami proses oksidasi. 2.1.3

Coalification   Dan Struktur Batubara  Dan

Coalbed Methane (CBM) Methane  (CBM) merupakan hasil produk dari proses coalification  coalification  selain air dan batubara itu sendiri. Coalification  Coalification  adalah  proses pembentukan batubara (dan produk sampingan s ampingan berupa air dan gas) dari akumulasi  peat   yang tertimbun di bawah permukaan pada temperatur tertentu dan waktu yang lama. Gas hasil produk dari  proses coalification didominasi coalification didominasi oleh metana dengan kandungan lebih dari 90% sisanya adalah karbon dioksida dan nitrogen. Proses coalification tersebut coalification tersebut dibagi dalam beberapa coal rank  sesuai   sesuai tahapan  prosesnya menjadi  Lignite,  Lignite, Sub  Bituminous,  Bituminous,  Bituminous,  Bituminous,  Anthracite dan Graphite. Graphite. CBM akan dapat diproduksikan dengan baik pada coal rank  Sub  Bituminous  –  Bituminous  –  Bituminous   karena memiliki komposisi dan kandungan air dan gas yang sesuai.

Gambar 2.2 Proses Pembentukan Batubara dan Tahapan Coal Coal Rank

(Sumber : coalbedmethane.wordpress.com)

Struktur Batubara terdiri dari dua porositas, yaitu matriks dan cleats, cleats, berbeda dengan reservoir konvensional dimana hanya  fracture sebagai porositas primer. Karakteristik matriks barubara memiliki  permeabilitas rendah namun high gas storage  storage  dengan mekanisme adsorpsi, sedangkan cleats  cleats  memiliki permeabilitas tinggi namun low  gas storage. storage. Pada cleats ( fracture  fracture system) system) terdiri dari face dari  face cleats dan cleats dan butt cleats, cleats, dimana  face cleats  cleats  memiliki karakteristik menerus sepanjang reservoir batubara yang dapat digunakan sebagai jalur utama pada aliran produksi CBM, sedangkan butt cleats  cleats  memiliki karakteristik tidak menerus dan tegak lurus face lurus  face cleats. cleats. 2.1.4

Klasifikasi Batubara A. Klasifikasi Batubara Secara Umum

Secara umum batubara digolongkan menjadi lima tingkatan, yaitu: 1.  Peat  (Gambut)  (Gambut) Peat ditandai dengan kondisi fisik berwarna kecoklatan dan struktur berpori, berpori, memiliki kadar air 75%, 75%, nilai kalori sangat rendah, kandungan sulfur sangat tinggi, dan kandungan abu sangat tinggi. Nilai kalori peat  kalori peat  adalah  adalah 1.700-3.000 kcal/kg. 2.  Lignite  Lignite   Lignite  adalah batubara yang sangat lunak ditandai dengan

kodisi

fisik

berwara

hitam

dan

sangat

rapuh,

mengandung air 35% - 75% dari beratnya, memiliki kandungan karbon terendah 25% - 35%, dengnan nilai kalor/panas yang dihasilkan berkisaran antara 4.000  –   8.300 BTU per pon kandungan abu tinggi, dan kandungan sulfur tinggi. Nilai kalori lignite adalah lignite adalah 1.500-4.500 kcal/kg. 3. Sub-Bitminous/Bitumen Sub-Bitminous/Bitumen Menengah Sub-Bituminous  Sub-Bituminous  memiliki ciri-ciri tertentu yaitu warna yanag kehitam-hitaman dan sudah mengandung lilin. Struktur sudah terkompaksi, mengandung 35% - 45% karbon (C)

menghasilkan panas antara 8.300  –   13.000 BTU per ton, dan mengandung banyak air. Meskipun nilai panasnya rendah,  batubara ini umumnya memiliki kandungan belerang yang lebih dari pada jenis lainnya, yang membuat disukai untuk dipakai karena hasil pembakaran yang lebih bersih. 4.  Bituminous  Bituminous   Bituminous  ditandai dengan warna hitam mengkilat, struktur kurang kompak, mengandung 68% - 86% unsur karbon (C), dengan kandungan air 8% - 10% dari beratnya, nilai kalor/panas yang dihasilkan antara 10.500  –   15.500 BTU per  pon, kandungai abu sedikit, s edikit, dan kandungan sulfur sedikit. Nilai kalori bituminous adalah bituminous adalah 7.000-8.000 kcal/kg. 5.  Anthracite  Anthracite

ditandai

dengan dengan

warna

hitam

sangat

mengkilat (luster  (luster ), ), struktur kompak dengan kuat, mengandung antara 86% - 98% unsur karbon (C), nilai kalor/panas yang dihasilkan hampir 15.000 BTU per pon, dengan kandungan air kurang dari 8%, kandungan abu sangat sedikit, dan kandungan sulfur sangat sedikit. Nilai kalori anthacite lebih anthacite lebih besar atau sama dengan 8.300 kcal/kg. Semakin tinggi kualitas batubara, maka kadar karbon akan meningkat, sedangkan hidrogen dan oksigen akan  berkurang. Batubara bermutu rendah, seperti lignite  lignite  dan  subbituminous, bituminous, memiliki tingkat kelembaban ( Moisture)  Moisture) yang tinggi dan kadar karbon yang rendah, sehingga energinya juga rendah. Semakin tinggi mutu batubara, umumnya akan semakin keras dan kompak, serta warnanya akan semakin hitam mengkilat. Selain itu, kelembabannya pun akan berkurang sedangkan kadar karbonnya akan meningkat, sehingga kandungan energinya juga semakin besar.

B. Klasifikasi Batubara Secara Metode ASTM D388 ( American Standar d Tes Testi ng M ater ater ial  )

Dalam

penentuan

jenis

tingkatan

batubara

menurut

klasifikasi ASTM ini didasarkan atas persentase karbon padat dan nilai kalori (dalam btu/lb), yang dihitung berdasarkan basis  Dry  Mineral Matter Free (dmmf) Klasifikasi ini dikembangkan di  Amerika oleh Bureau of  Mines   Mines  yang akhirnya dikenal dengan Klasifikasi menurut ASTM ( America  America Society for Testing and Material ). ). Klasifikasi ini  berdasarkan rank   dari batubara itu atau berdasarkan derajat metamorphism nya atau perubahan selama proses coalifikasi (mulai coalifikasi (mulai dari lignit hingga antrasit). Untuk menentukan rank   batubara diperlukan data Fixed data Fixed Carbon (dmmf), Carbon  (dmmf), Volatile Matter  (dmmf)  (dmmf) dan nilai kalor dalam Btu/lb dengan basis mmmf (moist, mmf). Cara  pengklasifikasian :

Tabel 2.1 Klasifikasi Batubara Menurut ASTM D388

Class

Grup

 Fixed Carbon %, dmmf >

Anthracite

Bituminous

Sub-bitiminous

Less Than

Volatile  Matter  Limits, % dmmf Greater Than

Calorific Value Limits BTU per  pound (mmmf) (mmmf)

<

1. Meta-anthracite Meta-anthracite

98

2. Anthracite

92

98

2

8

3. Semianthracite Semianthracite C

86

92

8

14

1. Low Volatile Bituminous Coal

78

86

14

22

2. Medium Volatile Bituminous Coal

69

78

22

31

3. High Volatile A Bituminous Coal

>

Less Than

Agglomerating Character

2  NonAgglomerating

Commonly Agglomerating 69

31

14000

4. High Volatile B Bituminous Coal

13000

14000

5. High Volatile C Bituminous Coal

11500

13000 Agglomerating

10500

11500

1. Subbituminous A Coal

10500

11500

2. Subbituminous B Coal

9500

10500

3. Subbituminous C Coal

8300

9500

1. Lignite A

6300

8300

Lignite 2. Lignite B

6300

(Sumber : ASTM, 1981, op cit Wood et al., 1983)

Tabel 2.2

 NonAgglomerating

Klasifikasi Batubara Menurut ASTM D388 Yang Telah Dimodifikasi

(Sumber : ASTM, 1981, op cit Wood et al., 1983)

2.1.5

Analisa Kualitas Batubara

Dalam pemanfaatannya, batubara harus diketahui terlebih dahulu kualitasnya. Hal ini dimaksudkan agar spesifikasi mesin atau  peralatan yang memanfaatkan batubara sebagai bahan b ahan bakarnya sesuai dengan mutu batubara yang akan digunakan, sehingga mesin-mesin tersebut dapat berfungsi optimal dan tahan lama. Analisa yang dilakukan antara lain analisa  proximate,  proximate, analisa ultimate, ultimate, mineral mineral matters, matters,  physical  & electrical properties, properties, thermal properties, properties, mechanical

properties, properties,  spectroscopic

properties, properties,

dan  solvent

 properties.  properties. 2.1.6

Parameter Kualitas Batubara

Secara umum, parameter kualitas batubara yang sering digunakan adalah: 1. Kalori (Calorivic (Calorivic Value atau Value atau CV, satuan cal/gr atau kcal/gr) CV merupakan indikasi kandungan nilai energi yang terdapat

pada

batubara,

dan

merepresentasikan

kombinasi

 pembakaran dari karbon, hidrogen, hidrogen, nitrogen, dan sulfur. 2. Kadar kelembaban ( Moisture,  Moisture, satuan persen) Hasil analisis untuk kelembaban terbagi menjadi  Free  Moisture (FM)  Moisture (FM) dan Inherent  dan  Inherent  Moisture (IM).  Moisture (IM). Jumlah dari keduanya disebut dengan Total Moisture  Moisture  (TM). Kadar kelembaban ini mempengaruhui

jumlah

pemakaian

udara

primer

untuk

mengeringkan batubara tersebut. 3. Zat terbang (Volatile (Volatile Matter  atau  atau VM, satuan persen) Kandungan VM mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan intensitas api. Hal ini didasarkan pada rasio atau perbandingan antara kandungan karbon ( Fixed Carbon) Carbon ) dengan zat terbang, yang disebut dengan rasio bahan bakar ( fuel ratio). ratio). Semakin tinggi nilai  fuel ratio, ratio, maka jumlah karbon di dalam batubara yang tidak terbakar juga semakin banyak. Jika perbandingan tersebut nilainya

lebih dari 1,2 maka pengapian akan kurang bagus sehingga mengakibatkan kecepatan pembakaran menurun. 4. Kadar abu ( Ash Content , satuan persen) Semakin

tinggi

kadar

abu,

secara

umum

akan

mempengaruhi tingkat pengotoran, keausan, dan korosi peralatan yang dilalui. 5. Kadar sulfur (Sulfur (Sulfur content , satuan persen) Kandungan sulfur dalam batubara biasanya dinyatakan dalam Total Sulfur (TS). Kandungan sulfur ini berpengaruh terhadap tingkat korosi sisi dingin yang terdapat pada pemanas udara, terutama apabila suhu kerja lebih rendah daripada titik embun sulfur. Selain itu, berpengaruh juga terhadap efektivitas  penangkapan abu pada electrostatic presipitator . 6. Kadar karbon ( Fixed Carbon atau Carbon atau FC, satuan persen)  Nilai kadar karbon ini semakin bertambah seiring dengan meningkatnya kualitas batubara. Kadar karbon dan jumlah zat terbang digunakan sebagai perhitungan untuk menilai kualitas  bahan bakar, yaitu berupa nilai fuel nilai fuel ratio. ratio. 7. Ukuran (Coal (Coal size) size) Ukuran batubara dibatasi pada rentang butir halus dan butir kasar. Butir paling halus untuk ukuran maksimum 3 mm, sedangkan butir paling kasar sampai dengan ukuran 50 mm. 8. Tingkat ketergerusan ( Hardgrove Grindability Index atau Index atau HGI) Kinerja  pulverizer   atau mill   dirancang pada nilai HGI tertentu. Untuk HGI lebih rendah, mesin harus beroperasi lebih rendah dari nilai standarnya untuk menghasilkan tingkat kehalusan yang sama. 2.1.7

Analisa Proximate 

Analisa  Proximate   Proximate  Batubara digunakan untuk mengetahui karakteristik

dan

kualitas

batubara

dalam

kaitannya

dengan

 penggunaan batubara tersebut, yaitu untuk mengetahui jumlah relatif

air lembab ( Moisture  Moisture Content ), ), zat terbang (Volatile (Volatile Matter ), ), abu ( Ash Content ), ), dan karbon tertambat ( Fixed Carbon) Carbon) yang terkandung didalam batubara. Analisa  Proximate   Proximate  ini merupakan pengujian yang  paling mendasar dalam penentuan kualitas batubara. 

Kandungan Air (M oistur ) oistur e Conte Content  nt 

Dalam batubara,  Moisture Content paling Content  paling sedikitnya terdiri atas satu senyawa kimia tunggal. Wujudnya dapat berbentuk air yang dapat mengalir dengan cepat dari dalam sample batubara, senyawa teradsorpsi, atau sebagai senyawa yang terikat secara kimia. Sebagian Moisture Sebagian Moisture merupakan komponen zat mineral yang tidak terikat pada batubara. Dalam

ilmu

perbatuan,

dikenal

istilah Moisture dan istilah Moisture

air. Moisture air. Moisture didefinisikan sebagai air yang dapat dihilangkan bila  batubara dipanaskan sampai suhu s uhu 104 oC  –  110  110 oC (Menurut ASTM D3173). Sementara itu, air dalam batubara ialah air yang terikat secara kimia pada lempung. Semua batubara mempunyai pori-pori berupa pipa-pipa kapiler, dalam keadaan alami pori-pori ini dipenuhi oleh air. Didalam standar ASTM, air ini disebut Moisture disebut Moisture bawaan  bawaan (Inherent  Moisture). Ketika batubara ditambang dan diproses, air dapat teradsorpsi pada permukaan kepingan batubara, menurut standar ASTM air ini disebut Moisture disebut Moisture permukaan  permukaan (Surface (Surface Moisture). Moisture). Air yang terbentuk dari penguraian fraksi organik batubara atau zat mineral

secara

termis

bukan

merupakan

bagian

dari Moisture dari Moisture dalam batubara.  Moisture yang datang dari luar saat batubara itu ditambang dan diangkut atau terkena hujan selama penyimpanan disebut  Free  Moisture (standar ISO) atau air-dry loss (standar ASTM). Moisture ASTM).  Moisture  jenis ini dapat dihilangkan dari batubara dengan cara dianginkan atau dikering-udarakan. Moisture dikering-udarakan. Moisture in air-dried sample (ISO) atau residual

Moisture (ASTM)

ialah Moisture ialah Moisture yang

hanya

dapat

dihilangkan bila sample batubara kering-udara yang berukuran lebih kecil dari 3 mm (-3 mm) dipanaskan hingga 100°C  – 110  –  110oC. Penjumlahan antara  Free Moisture  Free Moisture dan Residual dan Residual Moisture disebut Total  Moisture.  Moisture. Data  Moisture dalam batubara kering-udara ini digunakan untuk menghitung besaran lainnya dari basis keringudara (adb), bebas-ash bebas-ash (daf) dan basis kering, bebas-mineral matter  (dmmf).  (dmmf). Kandungan air total merupakan dasar penilaian yang sangat  penting.

Secara

umum,

tinggi

rendahnya

kandungan

air

 berpengaruh pada beberapa aspek teknologi penggunaan batubara terutama dalam penggunaan untuk tenaga uap. Da lam penggerusan, kelebihan kandungan air akan berakibat pada komponen mesin  penggerus karena abrasi. Parameter lain yang terpengaruh oleh kandungan air adalah nilai kalor. Semakin besar kadar air yang terkandung oleh batubara maka akan semakin besar pula nilai kalor dalam pembakaran. Penentuan kandungan air didalam batubara bisa dilakukan melalui proses satu tahap atau proses dua tahap. Proses dilakukan dengan cara pemanasan sample sampai terjadi kesetimbangan kandungan air didalam batubara dan udara. Penentuan kandungan air dengan cara tersebut dilakukan pada temperatur diatas titik didih air. 

Kandungan Abu (Ash Content  )

Coal Ash didefinisikan sebagai zat organik yang tertinggal setelah sample batubara dibakar (incineration) dalam kondisi standar sampai diperoleh berat yang tetap. Selama pembakaran  batubara, zat mineral mengalami perubahan, karena itu banyak  Ash umumnya lebih kecil dibandingkan dengan banyaknya zat mineral yang semula ada didalam batubara. Hal ini disebabkan antara lain karena menguapnya air konstitusi (hidratasi) hidratasi) dan

lempung, karbon dioksida serta karbonat, teroksidasinya pirit menjadi besi oksida, dan juga terjadinya fiksasi bele rang oksida.  Ash batubara,  Ash batubara, disamping ditentukan kandungannya (Ash Content), ditentukan pula susunan (komposisi) kimianya dalam analisa Ash analisa Ash dan suhu leleh dalam penentuan suhu leleh Ash. leleh  Ash. Abu merupakan komponen non-combustible organic yang tersisa pada saat batubara dibakar. Abu mengandung oksida-oksida logam seperti SiO2, Al2O3, Fe2O3, dan CaO, yang terdapat didalam batubara. Kandungan abu diukur dengan cara membakar dalam tungku pembakaran ( furnace)  furnace) pada suhu 700°C  –  750oC selama ± 3 jam (Menurut ASTM D3174). Residu yang terbentuk merupakan abu dari batubara. Dalam pembakaran, semakin tinggi kandungan batubara, kandungan  batubara, semakin rendah panas yang diperoleh dari batubara tersebut. Sebagai tambahan, masalah bertambah pula misalnya untuk  penanganan dan pembuangan pembuangan ash hasil pembakaran. 

Kandungan F ix ed Carbon 

 Fixed Carbon (FC) menyatakan banyaknya karbon yang terdapat dalam material sisa setelah Volatile Matter  dihilangkan.  dihilangkan. FC ini mewakili sisa penguraian dari komponen organik batubara ditambah sedikit senyawa nitrogen, belerang, hidrogen dan mungkin oksigen yang terserap atau bersatu secara kimiawi. Kandungn FC digunakan sebagai indeks hasil kokas dari batubara  pada waktu dikarbonisasikan, atau sebagai suatu ukuran material  padat yang dapat dibakar di dalam peralatan pembakaran batubara setelah fraksi zat mudah menguap dihilangkan. Apabila  Ash atau zat mineral telah dikoreksi, maka kandungan FC dapat dipakai sebagai

indeks

rank

 batubara

mengklasifikasikan batubara.

dan

parameter

untuk

 Fixed Carbon ditentukan dengan perhitungan : 100% dikurangi persentase  Moisture,  Moisture, Volatile Matter , dan  Ash Content  (dalam basis kering udara (adb)). Data Fixed Data Fixed Carbon digunakan dalam mengklasifikasikan  batubara, pembakaran, dan karbonisasi batubara. Fixed batubara. Fixed Carbon kemungkinan membawa pula sedikit presentase nitrogen, belerang, hidrogen, dan mungkin pula oksigen sebagai zat terabsorbsi atau  bergabung secara kimia.  Fixed Carbon merupakan ukuran dan padatan yang dapat terbakar yang masih berada dalam peralatan pembakaran setelah zat-zat mudah menguap yang ada dalam batubara keluar. Ini adalah salah satu nilai yang digunakan didalam perhitungan efesiensi  peralatan pembakaran. 

Volatil e M atter  atter 

Definisi Volatile Matter (VM) ialah banyaknya zat yang hilang bila sample batubara dipanaskan pada suhu dan waktu yang telah ditentukan (setelah dikoreksi oleh kadar Moisture kadar Moisture). ). Suhunya adalah 950oC dengan waktu pemanasan 7 menit (Menurut ASTM D3175). Volatile yang menguap terdiri atas sebagian besar gas-gas yang mudah terbakar, seperti hidrogen, karbon monoksida, dan metan, serta sebagian kecil uap yang dapat mengembun seperti tar, hasil pemecahan termis seperti karbon dioksida dari karbonat, sulfur dari pirit, dan air dari lempung.  Moisture berpengaruh  Moisture berpengaruh pada hasil penentuan Volatile Matter sehingga sample yang dikeringkan dengan oven akan oven akan memberikan hasil yang berbeda dengan sample yang dikering-udarakan. Faktorfaktor lain yang mempengaruhi hasil penentuan Volatile Matter ini adalah suhu, waktu, kecepatan pemanasan, penyebaran butir, dan ukuran partikel.

Volatile Matter yang ditentukan dapat digunakan untuk menentukan rank suatu batubara, klasifikasi, dan proporsinya dalam blending. Volatile Matter juga Matter juga penting dalam pemilihan  peralatan pembakaran dan kondisi efisiensi pembakaran. 2.1.8

Basis Batubara

Untuk mempermudah penjelasan, dibawah ini ditampilkan hubungan antara basis analisis dikaitkan dengan keberadaan yang menjadi dasar perhitungan.

Gambar 2.3 Basis Batubara (Sumber : Idemitsu Kosan Co, Ltd)

Dari gambar diatas, terlihat ada 5 jenis basis untuk analisis  batubara yang dapat diterapkan yaitu ARB, ADB, DB, DAF, dan DMMF. 

ARB ( As Received Basis) Basis) Analisa pada basis ini juga juga mengikutsertakan air yang menempel pada batubara yang diakibatkan oleh hujan, proses  pencucian batubara (coal washing ), ), atau penyemprotan ( spraying ) ketika di  stock  pile  stock  pile   maupun saat loading . Air yang menempel di  batubara karena adanya perlakuan eksternal ini dikenal sebagai  Free Moisture  Free Moisture (FM).  (FM).



ADB ( Air Dried Basis) Basis) Pada kondisi ini, Free ini,  Free Moisture  Moisture (FM)  (FM) tidak diikutkan dalam analisis batubara. Secara teknisnya, uji dan analisis dilakukan dengan menggunakan sample uji yang telah dikeringkan pada udara terbuka yaitu sample ditebar tipis pada suhu ruangan, sehingga terjadi kesetimbangan dengan lingkungan ruangan laboratorium, sebelum akhirnya di seluruh dunia.  Nilai analisis pada basis ini sebenernya mengalami  beberapa

fluktuasi

sesuai

dengan

kelembaban

ruangan

laboratorium, yang dipengaruhi oleh musim dan faktor cuaca lainnya. Akan tetapi bila dilihat secara jangka panjang dalam waktu satu tahun misalnya, maka kestabilan nilai tertentu akan didapat. Disamping itu, basis uji dan analisi ini sangat praktis karena  perlakuan pra pengujian terhadap sample adalah pengeringan alami sesuai suhu ruangan sehingga tidaklah mengherankan bila standar ADB ini banyak dipaki diseluruh dunia. 

DB ( Dried  Dried Basis) Basis) Tampilan dry basis menunjukan basis menunjukan bahwa hasil uji dan analisis dengan menggunakan sample uji yang telah dikeringkan di udara terbuka

di

atas,

lalu

dikonversikan

perhitungannya

untuk

memudahi kondisi kering. 

DAF ( Dried Ash Free) Free)  Dry & ash free  free  basis merupakan kondisi asumsi dimana  batubara sama sekali tidak mengandung air maupun abu. Adanya tampilan dry & dry & ash free basis free basis menunjukan bahwa hasil analisi dan uji terhadap sample yang telah dikeringkan di udara terbuka seperti di atas, lalu dikonversikan perhitungannya sehingga memenuhi kondisi tanpa abu dan tanpa air.



DMMF ( Dried  Dried Mineral Matter Free) Free)

Basis DMMF dapat diartikan pula sebagai  pure coal   basis, yang telah berati batubara diasumsikan dalam keadaan murni dan tidak mengandung air, abu, serta zat mineral lainnya. Untuk konversi perhitungan ke basis ini maka besarnya zatzat mineral harus diketahui terlebih dulu. Dalam hal ini,  perhitungan yang paling banyak digunakan adalah persamaan parr, seperti berikut : M

= 1.08A + 0.555 .......... (1)

Dimana

:

M

:  Mineral matters (%) matters (%)

A

:  Ash (%)  Ash (%)

S

: Sulfur (%)

Akan tetapi persamaan ini tidak dapat diterapkan untuk  perhitungan yang teliti dari setiap jenis batubara.

OALBED M ETHANE  2.2 COALBED  (CBM)  (CBM)

Coal Bed Methane atau Methane  atau dikenal dengan istilah BCM merupakan salah satu sumber energi alternatif yang relatif masih baru di Indonesia, yang saat ini

sedang

hangat-hangatnya

dibicarakan.

Sumber

energi

ini

dapat

diperbaharui penggunaannya. Gas metane yang diambil dari lapisan batubara ini dapat digunakan sebagai energi untuk berbagai kebutuhan manusia seharihari. Walaupun asal usulnya dari energi fosil yang tidak terbarukan, tetapi gas ini masih terus akan terproduksi bila lapisan batubara tersebut masih ada. CBM adalah gas metana (gas alam) yang dihasilkan selama proses  pembatubaraan dan terperangkap dalam dala m batubara. CBM dikenal juga sebagai seba gai ‘ sweet  sweet gas’, gas’, karena sedikitnya kandungan sulfur (dalam bentuk hidrogen sulfida). Gas metana ini terperangkap dalam batubara itu sendiri dan juga air yang ada didalam ruang pori-porinya. Porositas matriks umumnya mengacu  pada ukuran cleat (retakan sepanjang batubara), dan bukan porositas batubara tersebut. Porositas ini umumnya sangat rendah jika dibandingkan cekungan tradisional (kurang dari 3%). Mengenai pembentukan CBM, maka

 berdasarkan riset geosains organik dengan menggunakan isotop stabil karbon  bernomor massa 13, dapat diketahui bahwa terdapat 2 jenis pola  pembentukan. Sebagian besar CBM adalah gas yang terbentuk ketika terjadi  perubahan kimia pada batubara akibat pengaruh panas, yang berlangsung di kedalaman tanah. Ini disebut dengan proses thermogenesis. thermogenesis. Sedangkan untuk CBM pada lapisan brown coal (lignit) coal (lignit) yang terdapat di kedalaman kurang dari 200m, gas metana terbentuk oleh aktivitas mikroorganisme yang berada di lingkungan anaerob. Ini disebut dengan proses biogenesis. Baik yang terbentuk secara thermogenesis  thermogenesis  maupun biogenesis, gas yang terperangkap dalam lapisan batubara disebut dengan CBM. Kuantitas CBM berkaitan erat dengan peringkat batubara, yang makin  bertambah kuantitasnya dari gambut hingga medium volatile bituminous, bituminous , lalu  berkurang hingga antrasit. Tentu saja kuantitas gas akan semakin banyak ban yak jika lapisan batubaranya semakin tebal. 2.2.1

Potensi CBM Sebagai Energi Alternatif di Indonesia

Coalbed methane  methane   (CBM) merupakan sumber energi yang relatif masih baru. Sumber energi ini merupakan salah satu energi alternatif yang dapat diperbaharui penggunaannya. Gas metane yang diambil dari lapisan batubara ini dapat digunakan sebagai energi untuk berbagai kebutuhan manusia. Walaupun dari energi fosil yang tidak terbaharukan, tetapi gas ini terus terproduksi bila lapisan  batubara tersebut ada.

Gambar 2.4 Negara Dengan Cadangan dan Produksi Batubara Terbesar Didunia. (Sumber : Bp Statistical Review of World Energy 2007)

Seiring bertambahnya kebutuhan akan energi, baik untuk listrik dan transportasi, negara-negara berkembang seperti Indonesia  juga

membutuhkan suatu

energi

alternatif

yang dapat

terus

dikembangkan. Dapat kita lihat pada gambar 2, dimana kebutuhan akan energi untuk pembangkit listrik terus berkembang. Salah satu  pembangkit listrik di dunia yang paling dominan adalah dari energi  batubara.

Gambar 2.5 Sumber Pemakaian Energi Untuk Konsumsi Listrik Didunia. (Sumber : World Coal Institute)

Berdasarkan perkiraan dari sebuah institusi di Prancis, maka konsumsi energi di dunia tetap akan memakai minyak, batubara dan gas sebagai energi primer. Projeksi ini memberikan gambaran sebagaimana pentingnya peran energi fosil sebagai energi yang ”harus” terbarukan. Kata-kata Kata-kata harus disini mungkin tidak masuk akal, karena

energi

tersebut

memang

habis

dipakai

(tidak

dapat

diperbaharui). Dengan adanya teknologi, riset dan pemikiran baru, maka sebuah lapisan batubara dapat memberikan sebuah energi baru  berupa gas yang dapat kita pakai..

Gambar 2.6 Energi Primer Yang Dipakai Didunia. (Sumber : World Primary Energy Consumption)

Dari penelitian Steven dan Hadiyanto, 2005, (IAGI  special  publication)  publication) ada 11 cekungan batubara (coal ( coal basin) basin) di Indonesia yang memiliki CBM, dengan 4 besar urutan cadangan sebagai berikut: 1. Sumsel (183 Tcf), 2. Barito (101.6 Tcf), 3. Kutai (80.4 Tcf), 4. SumTengah (52.5 Tcf). Dengan kata lain sumber daya CBM di Sumsel sama dengan total (conventional  (conventional ) gas reserves di reserves di seluruh Indonesia.

2.2.2

Produksi Coal Bed Methane

Produksi CBM & Teknologi Pengeboran Pada metode  produksi CBM secara konvensional, produksi yang ekonomis hanya dapat dilakukan pada lapisan batubara dengan permeabilitas yang  baik. Tapi dengan kemajuan teknik pengontrolan arah pada  pengeboran, arah lubang bor dari permukaan dapat ditentukan dengan  bebas, sehingga pengeboran memanjang dalam suatu lapisan batubara dapat dilakukan. Seperti ditunjukkan oleh gambar di bawah, produksi gas dapat ditingkatkan volumenya melalui satu lubang bor dengan menggunakan teknik ini. Terkait potensi CBM menurut Steven dan Haryono, ada 2 hal yang menarik untuk diperhatikan: Pertama, jika ada reservoir conventional gas ( gas ( sandstone)  sandstone) dan reservoir   CBM (coal  (coal ) pada kedalaman, tekanan, dan volume batuan yang sama, maka volume CBM bisa mencapai 3 –  3  –  6  6 kali lebih banyak dari conventional gas. gas . Dengan kata lain, CBM menarik secara kuantitas. Kedua, prinsip terkandungnya CBM adalah adsorption  pada coal matrix, matrix, sehingga dari segi eksplorasi faktor keberhasilannya tinggi, karena CBM bisa terdapat pada antiklin maupun sinklin. Secara mudahnya dapat dikatakan bahwa ada batubara ada CBM.

Gambar 2.7 Teknik Produksi CBM (Sumber : jefrigeophysics.wordpres jefrigeophysics.wordpress.com) s.com)

Teknik ini juga memungkinkan produksi gas secara ekonomis  pada suatu lokasi yang selama ini tidak dapat diusahakan, terkait  permeabilitas lapisan batubaranya yang jelek. Sebagai contoh adalah apa yang dilakukan di Australia dan beberapa negara lain, dimana  produksi gas yang efisien dilakukan dengan sistem produksi yang mengkombinasikan sumur vertikal dan horizontal, seperti terlihat pada gambar di bawah.

Gambar 2.8 Produksi CBM Dengan Sumur Kombinasi (Sumber : jefrigeophysics.wordpress.com)

Lebih jauh lagi, telah muncul pula ide berupa sistem produksi multilateral, yakni sistem produksi yang mengoptimalkan teknik  pengontrolan arah bor. Lateral yang dimaksud disini adalah sumur (lubang bor) yang digali arah horizontal, sedangkan multilateral adalah sumur horizontal yang terbagi-bagi menjadi banyak cabang. Pada produksi yang lokasi permukaannya terkendala oleh keterbatasan instalasi fasilitas akibat berada di pegunungan misalnya, maka biaya produksi memungkinkan untuk ditekan bila menggunakan metode ini. Secara praktikal, misalnya dengan melakukan integrasi fasilitas permukaan. Karakter dari batubara yang baik untuk produksi CBM : 

Kandungan gas tinggi :15m 3-30m3 per ton



Permeabilitas yang baik : 30mD-30mD.



Dangkal : lapisan batubara < kedalaman 1000m. Tekanan pada kedalaman yang berlebih terkadang sangat tinggi dan telah mengalami

penguapan.

Hal

ini

disebabkan

tekanan

tinggi

menyebabkan adanya struktur cleat  yang   yang menyebabkan penurunan  permeabilitas. 

Ranking batubara : kebanyakan proyek proyek CBM memproduksi gas dari batubara bituminus, tetapi hal ini dapat mungkin terjadi di Antrasit. Semakin bertambah kuantitasnya dari gambut hingga medium volatile bituminous rank , lalu berkurang hingga antrasit. Jadi, dari low rank coal  pun  pun sudah punya CBM (umumnya kualitas  batubara di Indonesia kita adalah low rank ). ). Tentu saja kuantitas gas akan semakin banyak jika lapisan batubaranya semakin tebal.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Dalam melaksanakan kerja praktek, mahasiswa diharapkan mampu melakukan studi kasus, yaitu mengangkat suatu kasus yang dijumpai ditempat kerja praktek menjadi suatu kajian sesuai dengan bidang keahlian yang ada, ataupun melakukan pengamatan terhadap kerja suatu proses atau alat untuk kemudian dikaji sesuai dengan bidang keahlian yang dimiliki. Untuk mendukung kerja praktek dan kajian yang akan dilakukan, maka dapat dilakukan beberapa metode pelaksanaan, antara lain : 3.1 Orientasi Lapangan

Dimana data yang di peroleh dari penelitian secara langsung tentang Analisa  Rank Coal   Dengan Uji  Proximate   Proximate  Menggunakan ASTM D388 dan ASTM D3173, D3174, D3175. Berdasarkan penelitian itulah penulis mendapatkan data  –   data yang akan menjadi sumber data dalam pembuatan laporan. 3.2 Metode Wawancara

Data  –   data diperoleh dari konsultasi langsung dengan pembimbing di laboratorium yang berasangkutan. berasangkutan.

3.3 Study Literature

Merupakan data yang diperoleh dari buku  –   buku dan hand book   sebagai  bahan tambahan dalam penyusunan laporan yang berkaitan dengan tema yang diambil

3.4 Skema Penelitian

Standarisasi Alat

Pemilihan Batubara Analisa Free Moisture

Densitas Batubara Preparasi Sample

Analisa Proximate

Moisture

 Ash Content 

Volatile Matter 

Fixed Carbon

Pengolahan Data

Kesimpulan

Gambar 3.1 Skema Penelitian Analisa Proximate  3.5 Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu pengukuran analisa  proximate   proximate  (untuk klasifikasi batubara) diantaranya adalah  Moisture,  Moisture,  Ash Content , Volatile Matter , dan Fixed dan Fixed Carbon. Carbon. 3.5.1

Persiapan Alat dan Bahan A. Alat 



Timbangan Analog  Furnace 47900  Furnace 47900



Vakum Desikator



Stopwatch



Wadah Plastik



Kosibel/Cawan



Gegep



Sarung tangan



Coal Crusher



Saringan



Masker

B. Bahan

3.5.2



KGM-1



KGM-3



KGM-6



KGM-8



KGM-10



Gas CA



Gas Oksigen



Gas Nitrogen

Standarisasi Alat

Sebelum melakukan pengukuran  Moisture,  Moisture,  Ash Content , Volatile Matter , dan  Fixed Carbon  Carbon  terlebih dahulu melakukan standarisasi alat analisa proximate untuk mengetahui kualitas dan cara kerja alat masih berfungsi dengan baik atau buruk, sehingga mempermudahkan saat melakukan analisa  proximate   proximate  dan hasil yang didapat

akan

lebih

akurat.

Saat

melakukan

standarisasi

alat

menggunakan reference material   Leco 502-680, Leco 502-681, dan Leco 502-682 yang sudah diketahui nilai Volatile Matter   dan  Ash Content nya.. nya.. 3.5.3

Preparasi Preparasi Sample Batubara

Sample batubara adalah bahan yang didapat dari Sumatra dengan rank   yang berbeda-beda, masing-masing batubara akan digerus/dihaluskan dengan menggunakan coal crusher   selama ± 1  jam, lalu diayak menggunakan saringan berdiameter 60µm. Kemudian

hasil penyaringan dimasukan kedalam wadah plastik untuk distabilkan dalam desikator yang berisi silika gel hingga stabil dan siap untuk di analisa, dalam hal ini analisa proximate analisa proximate.. 3.5.4

Pengukuran Moisture 

 Moisture   Moisture  (air) ada dalam batubara sebagai  Inherent  Moisture  Inherent  Moisture,, Surface  Surface  atau  Free  Moisture,  Moisture, air terikat di mineral matter   dan dekomposisi  Moisture.  Moisture. Pengukuran secara analisa yaitu  Moisture  Holding Capacity, Capacity, Total  Moisture Total  Moisture,,  Air Dry Loss, Loss,  Residual  Moisture  Residual  Moisture dan  Moisture  In Analysis Sample. Sample. Sample batubara dipanaskan pada temperatur 104oC  –  110oC selama ± 1 jam (Menurut ASTM D3173) untuk menguapkan air dan dialirkan gas nitrogen untuk menghindari oksidasi.  Moisture   Moisture  pada batubara dapat menempel dipermukaan  partikel atau berada didalam partikel batubara. Moisture batubara.  Moisture dapat  dapat dibagi menjadi 3 yaitu,  Free  Moisture   Moisture  (kadar lengas bebas),  Inherent   Moisture dan  Moisture dan Total  Moisture Total  Moisture.. Tetapi dilboratorium Coalbed Methane (CBM) di PPPTMGB Lemigas ini menggunakan  Moisture   Moisture  yang dipanakan pada suhu 110 0C selama ± 1 jam. Parameter yang digunakan untuk menentukan nilai Moisture nilai  Moisture :  : 

Berat sample kering Berat sample dalam keadaan kering/belum dipanaskan.



Berat sample setelah dipanaskan (dry (dry weight ) Berat sample yang telah dipanaskan pada temperatur 104 oC  –  110oC (Menurut ASTM D3173)



Tray weight  +  + sample Berat cawan ditambah berat sample.



 Loss weight Selisih antara berat sample sebelum dipanaskan dengan berat sample yang sudah dipanaskan pada temperatur 110 oC



 Moisture Persentase dari perbandingan antara loss weight   dengan sample weight.  Moisture (%)  Moisture (%) =

   

 x100%

Prosedur kerja untuk menentukan nilai Moisture nilai  Moisture :  : 1. Menyiapkan alat dan bahan 2. Menimbang masing-masing kosibel/cawan 3. Menimbang sample yang akan dihitung nilai Moisture nilai  Moisturenya nya sebanyak ± 1 gram 4. Setelah itu memasukkan kosibel/cawan yang telah berisi sample ke dalam furnace dalam furnace pada  pada temperatur 110 oC selama 1 jam 5. Mengeluarkan sample yang telah dipanaskan lalu didiamkan ±30 menit pada suhu ruang 6. Memasukkan sample yang telah didiamkan pada suhu ruang kedalam desikator selam ± 1 jam. 7. Setelah 1 jam kemudian menimbang masing-masing sample dan catat hasilnya 8. Menghitung nilai Moisture nilai Moisture dari  dari data-data yang telah diperoleh 3.5.5

Pengukuran Ash Content 

 Ash   Ash  didefinikan sebagai residu organik yang terjadi setelah  batubara dibakar (complete inceneration) inceneration) hingga temperatur 700 oC  –  750oC selama ± 3 jam dan dengan mengalirkan udara secara lambat didalam tungku pembakaran (Menurut ASTM D3174). Makin banyak mineral yang terdapat didalam batubara maka ash juga ash juga makin tinggi. Tetapi dilboratorium Coalbed Methane  Methane   (CBM) di PPPTMGB Lemigas ini menggunakan  Ash Content   yang dipanakan pada suhu 500oC selama ± 30 menit, kemudian 815 oC selama ± 2 jam hal ini agar terjadi pembakaran yang sempurna sehingga mineral organik akan menguap hanya meninggalkan senyawa metal dan membentuk abu.

Parameter yang digunakan untuk menentukan Ash menentukan  Ash Content : 

Berat sample kering Berat sample dalam keadaan kering/belum dipanaskan.



Berat sample setelah dipanaskan (dry (dry weight ) Berat sample yang telah dipanaskan pada temperatur 800C



 Ash Content  Persentase dari perbandingan berat sample yang sudah dipanaskan dengan berat sebelum dipanaskan.  Ash Content  =  =

 

 

x 100%

Prosedur kerja yang digunakan untuk menentukan Ash menentukan  Ash Content  :  : 1. Menyiapkan alat dan bahan 2. Menimbang masing-masing kosibel/cawan 3. Menimbang sample yang akan dihitung nilai  Ash Content nya nya sebanyak ± 1 gram 4. Memasukkan kosibel/cawan berisi sample ke dalam  furnace (dipanaskan) dengan temperatur 500 oC selama 30 menit lalu dengan temperatur 850 oC selama 2 jam. 5. Mengeluarkan sample yang telah dipanaskan lalu didiamkan ±30 menit pada suhu ruang 6. Memasukkan sample yang telah didiamkan pada suhu ruang kedalam desikator selam ± 1 jam. 7. Setelah 1 jam kemudian menimbang masing-masing sample dan catat hasilnya 8. Menghitung Ash Menghitung Ash Content  dari  dari data yang telah diperoleh. 3.5.6

Pengukuran Volatil e M atter  atter 

Volatile  Volatile  adalah bagian dari batubara yang menguap pada saat  batubara dipanaskan tanpa udara didalam tungku tertutup pada suhu 900oC selam 7 menit (Menurut ASTM D3175). Volatile adalah Volatile adalah bagian dari batu bara yang mudah mnguap, seperti CH4 atau dari hasil  penguraian senyawa sen yawa kimia dan campuran campur an kompleks yang membentuk

 batubara.

Tetapi

dilboratorium

Coalbed

Methane  Methane  (CBM)

di

PPPTMGB Lemigas ini menggunakan suhu 950 0C selama 7 menit. Parameter yang digunakan untuk menentukan Volatile Matter  :  : 

Berat sample kering Berat sample dalam keadaan kering/belum dipanaskan.



Berat sample setelah dipanaskan (dry (dry weight ) Berat sample yang telah dipanaskan pada temperatur 815C



Cup weight  +  + sample Berat cawan ditambah berat sample.



 Loss weight Selisih antara berat sample sebelum dipanaskan dengan berat sample yang sudah dipanaskan pada temperatur



Volatile Matter  Selisih antara loss weight dengan nilai Moisture nilai  Moisture.. Volatile (%) Volatile (%) = loss weight  –   –  Moisture  Moisture

Prosedur kerja yang digunakan untuk menentukan Volatile Matter  :  : 1. Menyiapkan alat dan bahan 2. Menimbang masing masing kosibel/cawan petri dan tutupnya 3. Menimbangkan sample yang akan dihitung nilai Volatile Matter  sebanyak ±1 gram 4. Setelah itu memasukkan kosibel/cawan tertutup yang telah berisi sample ke dalam furnace dalam furnace pada  pada temperature 950 oC selama 7 menit 5. Mengeluarkan sample yang telah dipanaskan lalu didiamkan ± 30 menit pada suhu ruang 6. Memasukkan sample yang telah didiamkan pada suhu ruang kedalam desikator selama ± 1 jam 7. Setelah 1 jam kemudian menimbang masing masing sample dan catat hasilnya 8. Menghitung nilai Volatile Matter  dari  dari data yang telah diperoleh

3.5.7

Carbon  Pengukuran F ixed Carbon 

 Fixed Carbon  Carbon  adalah parameter yang tidak ditentukan secara analisis melainkan merupakan selisih 100% dengan jumlah kadar  Moisture,  Moisture,  Ash Content   dan Volatile Matter .  Fixed Carbon  Carbon  ini tidak sama dengan total carbon pada carbon pada ultimate. ultimate. Perbedaan yang cukup jelas adalah bahwa  Fixed Carbon  Carbon  merupakan kadar karbon yang pada temperatur penetapan Volatile Matter   tidak menguap. Sedangkan karbon yang menguapa pada temperature total carbon yang carbon yang ditentukan  pada ultimate analysis  analysis  merupakan semua karbon dalam batubara kecuali karbon yang berasala dari karbonet. Jadi yang hidrokarbon yang termasuk ke dalam Volatile Matter  atau Fixed   atau  Fixed Carbon termasuk Carbon  termasuk didalamnya. Penggunaan nilai parameter penentuan dalam klasifikasi  batubara dalam ASTM standar. Serta untuk keperluan tertentu  Fixed Carbon  Carbon  bersama Volatile Matter   dibuat sebagai suatu ratio  ratio  yang dinamakan fuel dinamakan fuel ratio. ratio. Parameter yang digunakan untuk menentukan Fixed menentukan  Fixed Carbon 

 Moisture Kadar lengs yang terkandung dalam batubara



 Ash Content Kadar abu yang terkandung dalam batubara



Volatile Matter  Zat terbang yang terkandung dalam batubara



 Fixed Carbon Selisih persen total dengan jumlah persen  Moisture,  Moisture,  Ash Content  dan Volatile Matter 

 Fixed Carbon = Carbon = 100% - ( Moisture(%)  Moisture(%) + Ash + Ash Content  (%)  (%) + Volatile Matter  (%))  (%))

BAB IV GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 4.1 Sejarah Perusahaan

Lembaga Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” berdiri sesuai dengan usulan suatu panitia terdiri dari para ahli minyak dan gas bumi yang dikoordinir oleh Biro Minyak dan Gas Bumi (Deperdatam) pada tahun 1992. Panitia bertugas meneliti dan membuat rumusan untuk adanya suatu laboratorium perminyakan di Jakarta. Pada saat itu dikalangan pemerintah sangat merasa kekurangan akan pengetahuan mengenai teknik dan kumpulan data tentang segi usaha perminyakan di Indonesia, baik mengenai cadagan minyak di lapangan, kualitas minyak mentah dan hasil pengolahan minyak Indonesia yang pada hakekatnya selalu menjadi monopoli perusahaan perusahaan asing. Latar belakang berdirinya Lembaga Minyak dan Gas Bumi adalah karena hampir semua pengetahuan, data dan tenaga kerja ahli di bidang  perminyakan dikuasai atau menjadi monopoli perusahaan-perusahaan asing, sedangkan lapangan maupun cadangan minyak dan gas bumi merupakan milik negara. Kelahiran

Lembaga

Minyak

dan

Gas

Bumi,

atau

disingkat

“LEMIGAS”, merupakan perwujudan dari keinginan pemerintah untuk memiliki suatu badan yang menghimpun pengetahuan teknik tentang  perminyakan dan dapat menyediakan data serta informasi yang diperlukan untuk menjadi bahan pertimbangan bagi para pegambil keputusan. Kebutuhan muncul sebagai konsekuensi langsung dari Undang-Undang Migas yang pertama di Republik Indonesia, yaitu Undang-Undang No. 44 Prp Tahun 1960 tentang pertambangan minyak dan gas bumi yang  berlandaskan Undang-Undang Dasar Dasar 1945, khusus Pasal 33 ayat (3). Sementara itu pembangunan fasilitas dan infrastuktur lembaga  berlanjut terus, sehingga pada tahun 1964 dengan memperhatikan usulan Panitia Persiapan Penaelitian Laboratorium Minyak dan Gas Bumi,

 pemerintah memutuskan pembentukan Proyek Persiapan Lembaga Minyak dan Gas Bumi dengan tugas mendirikan dan membentuk Lembaga Minyak dan Gas Bumi dalam waktu sesingkat-singkatnya, yaitu dengan Surat Keputusan

Menteri

478/Perdatam/64

Perindustrian

Dasar

dan

Pertambangan

No.

tanggal 20 Agustus 1964. Proyek ini dengan giat

melanjutkan kegiatan pembangunan sarana dan prasarana di Cipulir yang dimulai sejak 1963 dan mempersiapkan tenaga-tenaga kerja untuk mengelolanya. Proyek persiapan ini pada tahun 1965 telah ditingkatkan menjadi Lembaga Minnyak dan Gas Bumi, yang secara historis memiliki nama awal  Indonesia Petroleum Institute. Institute. Pada tanggal 22 Mei 1974 nama  Indonesia  Petroleum Institute  Institute  diubah menjadi Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”. Pertumbuhan PPPTMGB “LEMIGAS” bertambah pesat pada tahun 1966 dengan dibebankan dan diserahkannya daerah administratif Cepu kepada PPPTMGB “LEMIGAS”, yang kemudian dijadikan Pusat Pendidikan dan Latihan Lapangan Perindustrian Minyak dan Gas Bumi.Badan inilah yang bertugas sebagai pusat riset dan latihan, yang mempunyai fasilitas serta melakukan dokumentasi publikasi untuk menjadi pusat keahlian dalam  bidang perminyakan Nasional. Pada tanggal 31 Desember 1992 PPTMGB “LEMIGAS” dipisahkan dari pusat pelatihan pelat ihan dan pendidikan Cepu untuk ditingkatkan sebagai pelaksana teknis penelitian dan pengembangan, dokumentasi dan informasi, pelayanan jasa, serta pengawas teknologi minyak dan gas bumi. PPTMGB “LEMIGAS” menjamin bahwa dalam menghasilkan jasa, litbang selalu memenuhi persyaratan standar dan kepuasan pelanggan, melaksanakan

perbaikan

berkelanjutan

terhadap

keefektifan

sistem

manejemen mutu, serta memastikan bahwa seluruh personil berperan aktif dan bertanggung jawab terhadap pencapaian mutu sesuai fungsinya.Tugas  pokok dan fungsi manejemen mutu Pusat Penelitian dan Pengembangan Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” berdasarkan ISO 9001:2001.Sedangkan

untuk sistem mutu peralatan saat ini PPPTMGB “LEMIGAS” telah terakreditasi dengan ISO 17025:1999. Untuk memenuhi perioritas tertinggi dalam pelaksanaan oprasiaonal, maka PPPTMGB “LEMIGAS” telah menerapkan Sistem Menejemen Kesehatan dan Keselamatan Kerja (SMK3) yang mengacu pada Standar Internasiaonal OHSAS 18001:1999 yang diperoleh dari TUV InternasionalIndonesia. Dalam  perjalanannya PPPTMGB “LEMIGAS”, mulai dari berdiri sampai dengan saat ini memiliki visi dan misi yang menunjang kinerja lembaga sesuai dengan fungsinya yaitu : 4.1.1

Visi

Terwujudnya

PPPTMGB

“LEMIGAS”

sebagai

lembaga

litbang yang profesional dan bertaraf internasional dalam bidang minyak dan gas bumi. 4.1.2

Misi

a) Memberikan masukan kepada pemerintah dalam perumusan kebijakan.  b) Meningkatkan nilai tambah bagi perkembangn industri migas. c) Mengembangkan teknologi di subsektor migas. d) Mengembangkan kapasitas dan kompetensi lembaga. e) Meningkatkan kualitas jasa penelitian dan pengembangan untuk memberikan nilai tambah bagi pelanggan. f) Menciptakan produk andalan dan mengembangkan produk andalan. g) Meningkatkan iklim kerja kondusif melalui sinergi, koordinasi serta penerapan sistem menejemen mutu. 4.1.3

Tugas

Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas

Bumi

“LEMIGAS”

mempunyai

tugas

menyelenggarakan

 penelitian dan pengembangan teknologi teknologi kegiatan hulu dan hilir bidang minyak dan gas bumi, tugas tersebut antara lain yaitu :

a) Penelitian peningkatan cadangan untuk meningkatkan penemuan cadangan migas.  b) Penelitian peningkatan pengurasan untuk meningkatkan produksi dan pengurasan lapangan migas. c) Penelitian nilai tambah migas untuk meningkatkan nilai setiap  barel minyak dan setiap meter kubik gas yang dihasilkan. dihasilkan. d) Penelitian konversi untuk mengupayakan konversi sumber daya migas yang tidak dapat diperbarui. e) Penelitian energi pengganti untuk mendapatkan energi pengganti yang dapat mengurangi beban migas, sehingga sumber daya migas dapat disalurkan kearah yang paling optimal bagi pembangunan. f) Penelitian lingkungan untuk menunjang dampak industri migas,  baik dampak fisis maupun dampak sosial, sehingga dapat memelihara kelestarian lingkungan. g) Penelitian teknologi material untuk menggalakkan penggunaan material, bahan dan alat produksi dalam negeri di industri migas, sehingga dapat menunjang pembangunan dan ketahanan nasional. 4.1.4

Fungsi

Dalam melaksanakan tugas sebagai mana yang tercantum di atas, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” menyelenggarakan fungsi : a) Perumusan pedoman dan prosedur kerja.  b) Perumusan rencana dan program penelitian dan pengembangan teknologi berbasis kinerja. c) Penyelenggaraan penelitian dan pengembangan teknologi kegiatan hulu dan hilir minyak dan gas bumi, serta pengelolaan sarana dan  prasarana penalitian dan pengembangan teknologi. teknologi. d) Pengelolaan kerja sama kemitraan penerapan hasil penelitian dan  pelayanan jasa teknologi serta kerja sama penggunaan sarana dan  prasarana penelitian dan pengembangan teknologi.

e) Pengelolaan sistem informasi dan layanan informasi, serta sosialisasi dan dokumentasi hasil penelitian dan pengembangan teknologi. f) Penanganan masalah hukum dan hak atas kekayaan intelektual, serta pengembangan sistem mutu kelembagaan penelitian dan  pengembangan teknologi. teknologi. g) Pembinaan kelompok jabatan fungsional pusat. h) Pengelolaan ketata usahaan, rumah tangga, administratif keuangan dan kepegawaian pusat. i) Evaluasi penyelenggaraan penelitian dan pengembangan teknologi di bidang minyak dan gas bumi.

4.2 Lokasi dan Kesampaian Daerah

Pusat Penelitian dan Pengembang Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” merupakan Lembaga Minyak dan Gas Bumi yang berada dibawah Badan Penelitian dan Pengembangan (balitbang) Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral yang terletak di Jl. Ciledug Raya Kav. 109 Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan. Wilayah kerja PPPTMGB “LEMIGAS” berada di atas tanah 12,4 Hektar dengan total luas gedung laboratorium dan gedung penunjang 54,534 m 2.

4.3 Tenaga Kerja dan Struktur Organisasi

Sebagai lembaga penelitian dan pengembangan milik pemerintah yang langsung dibawahi oleh Departemen Energi dan Sumberdaya Mineral, PPPTMGB “LEMIGAS” memiliki tenaga kerja-tenaga kerja -tenaga kerja yang handal  baik yang telah berstatus pegawai negeri maupun honorer dan dipimpin dipi mpin oleh seorang kepala pusat, serta terbagi dalam beberapa bidang-bidang dan Sub kelompok yang spesifik dalam pengerjaan bidang masing  –   masing mulai dari tahap awal sebelum pengeboran, tahap sesudah pengeboran, analisa crude  crude  dan proses setelah crude  crude  menjadi produk jadi. Setiap bidang dan sub

kelompok dibagi atas gedung –  gedung –  gedung,  gedung, fasilitas dan prasarana ysseperti yang tertera pada daftar gambar

Kepala Pusat PPPTMGB “LEMIGAS”

Bidang Tata Unit LK3

Usaha

Bidang Sarana Litbang Sub Bidang

Bidang KPRT

Pengembangan Sub Bidang

Sub Bidang

Sub Bidang

Keuangan dan

Umum dan

Rumah Tanga

Pegawai

Bidang Program

Bidang Afiliasi

KPRT Ekploitasi

Sarana dan KPRT Ekplorasi

Pengoprasian Sarana

Usaha

Unit Pengembangan

KPRT Proses

Sub Bidang

Sub Bidang

Penyiapan

Afiliasi Jasa

Rencana Sub Bidang

Tekn Tekno olo i Sub Bidang

Analisis dan

Informasi dan

Evaluasi

Publikasi

KPRT Teknologi Aplikasi Produk KPRT Gas

Gambar 4.1.Struktur Organisasi PPPTMGB

“LEMIGAS”.

Sedangkan stuktur organisasi untuk bagian dimana penulis melaksanakan  praktek kerja dapat dilihat pada daftar gambar .

Gambar 4.2.Struktur Organisasi KP3T Eksploitasi

4.4 Fasilitas Instansi

PPPTMGB “LEMIGAS” telah berkiprah dalam penelitia n dan  pengembangan teknologi minyak dan gas bumi lebih dari 40 tahun.Hingga saat ini PPPTMGB “LEMIGAS” memiliki lebih dari 60 laboratorium untuk

menunjang penelitian penelitian di sektor hulu maupun hilir. Sarana dan fasilitas yang terdapat pada PPPTMGB “LEMIGAS” adalah ad alah : 1. Gedung-gedung laboratorium dan penunjang seluas 54,534 m 2  di atas tanah seluas 12,4 Hektar. 2. Laboratorium Eksplorasi yang terdiri dari : a. Laboratorium Statigraphy.  b. Laboratorium Sedimentologi. c. Laboratorium Organic Geochemishtry. d. Laboratorium Seismic dan Gravitation Magnetic. e. Laboratorium Remote Laboratorium Remote Sensing. 3. Laboratorium Akreditasi. 4. Laboratorium Proses yang terdiri dari : a. Laboratorium Catalyst dan Convertion.  b. Laboratorium Sparation Process. c. Laboratorium General Analysis. d. Laboratorium Composition Analysis. e. Laboratorium Biotechnologi. Laboratorium Biotechnologi. f. Laboratorium Industrial Laboratorium Industrial Development. 5. Laboratorium Ekploitasi yang terdiri dari : a. Laboratorium Routine Laboratorium Routine Core Analysis.  b. Laboratorium Special Core Analysis. c. Laboratorium PVT. d. Laboratorium Enhanced Laboratorium Enhanced Oil Recovery. e. Laboratorium Mud Laboratorium Mud dan Cement. f. Laboratorium  Reservoir Management. 6. Laboratorium Aplikasi yang terdiri dari : a. Laboratorium Unjuk Kerja Lubricant. Kerja  Lubricant.  b. Laboratorium Semi Unjuk Kerja Lubricant. Kerja  Lubricant. c. Laboratorium Kimia Fisika Lubricant. Fisika Lubricant. d. Laboratorium Gemuk Lubricant. Gemuk Lubricant. e. Laboratorium Unjuk Kerja BBMG.

f. Laboratorium Semi Unjuk Kerja BBMG. g. Laboratorium Kimia Fisika BBMG. h. Laboratorium Pembakaran dan Emisi BBMG. 7. Laboratorium Gas terdiri dari : a. Laboratorium Uji Tabung.  b. Laboratorium Kromatografi. c. Laboratorium Fisika dan Kimia Gas. d. Laboratorium Sparasi dan Kondensat Gas. e. Laboratorium Transmisi dan Distribusi. f. Laboratorium Uji Pipa. 8. Laboratorium Lingkungan terdiri dari : a. Laboratorium Pengawasan Lingkungan dan Peralatan.  b. Laboratorium Lingkungan Perangkat Lunak. 9. Perpustakaan terdiri dari : a. Perpustakaan Lingkungan.  b. Buku-buku Koleksi. c. Jurnal Ilmiah. d. Laporan Ilmiah. e.  Microfiche. f. Database Instansi.

BAB V HASIL PENGUKURAN DAN PEMBAHASAN 5.1 Standarisasi Alat 5.1.1

Analisa Data

Sebelum melakukan pengukuran  Moisture,  Moisture,  Ash Content , Volatile, Volatile, dan  Fixed Carbon  Carbon  terlebih dahulu melakukan standarisasi alat analisa  Proximate   Proximate  untuk mengetahui kualitas dan cara kerja alat masih berfungsi dengan baik atau buruk, sehingga mempermudahkan saat melakukan analisa  Proximate   Proximate  dan hasil yang didapat akan lebih akurat. Saat melakukan standarisasi alat menggunakan reference material  Leco   Leco 502-680, Leco 502-681, dan Leco 502-682 yang sudah diketahui nilai Volatile Matter  dan Ash  dan Ash Content nya. nya. Dapat dilihat pada tabel 5.1 Tabel 5.1 Analisa Data Pengukuran Standarisasi Alat Ref er ence M ater ater ial  Menggunakan Ref

ID Sample

Volatile 

Volati le M atter  atter 

Volatile 

Ash Content 

Standar

Hasil Pengujian

Standar

Hasil Pengujian

Leco 502-680

17,1 ± 0,4

16,07

9,6 ± 0,1

9,42

Leco 502-681

32,1 ± 0,4

31,52

9,09 ± 0,19

8,81

Leco 502-682

41,3 ± 1,3

37,73

5,08 ± 0,32

4,63

Dari tabel diatas diatas diperoleh standarisasi

alat Leco Leco 502-680

diperoleh nilai Volatile Matter   16,07 % dan  Ash Content   9,42 %, Leco 502-681 diperoleh nilai Volatile Matter   31,52 % dan  Ash Content   8,81 %, Leco 502-682 diperoleh nilai Volatile Matter   37,73 % dan 4,63 %. Dengan demikian nilai yang telah didapat mendekati nilai standar yang telah ada, sehingga alat yang akan digunakan untuk melakukan analisa Proximate analisa Proximate masih  masih berfungsi dengan baik.

5.2 Hasil Pengukuran Moisture  5.2.1

Analisa Data Tabel 5.2 Analisa Data Pengukuran Moisture  Tray Weight 

ID Sample

(gram)

Tr ay Wt 

+ Sample (gram)

Sample Weight 

Dry Weight 

L oss oss Weight 

(gram)

(gram)

(gram)

Moisture 

(%)

(%)

A

B

C

D

E=B-D

E/(B-A)*100

KGM - 1

22,42

23,42

1,00

23,37

0,05

5,03

KGM - 1 Dup

20,10

21,10

1,00

21,04

0,05

5,30

KGM - 3

21,73

22,73

1,00

22,68

0,05

4,59

KGM - 3 Dup

21,60

22,60

1,00

22,56

0,05

4,52

KGM - 6

22,15

23,16

1,00

23,13

0,02

2,46

KGM - 6 Dup

22,54

23,54

1,00

23,52

0,02

2,27

KGM - 8

21,68

22,68

1,00

22,66

0,02

1,83

KGM - 8 Dup

22,02

23,02

1,00

23,00

0,02

1,75

KGM - 10

20,88

21,89

1,00

21,87

0,01

1,29

KGM - 10 Dup

22,48

23,48

1,00

23,47

0,01

1,39

5.2.2 Contoh Pengolahan Pengolahan Data a. KGM - 1 

 1 KGM –  1  Loss Weight 

= (Tray (Tray Wt  +  + Sample) –  Sample) –  Dry  Dry Weight  = (22.4181 + 1.0027) –  1.0027)  –  23.3704  23.3704 = (23.4208) –  (23.4208) –  23.3703  23.3703 = 0.05 %

 Moisture (%)

=

=

      0.0504 1.0027

= 5.02 %

x 100%

Average Valu e of Moisture 

(N1+N2)/2

5,16 4,56 2,36 1,79 1,34



 1 Dup KGM –  1  Loss Weight 

= (Tray (Tray Wt  +  + Sample) –  Sample) –  Dry  Dry Weight  = (20.0959 + 1.0007) –  1.0007)  –  21.0436  21.0436 = (21.0966) –  (21.0966) –  21.0436  21.0436 = 0.05 %

 Moisture (%)

=

=

      0.050 1.0007

x 100%

= 5.29 % 

 Average Value of  Moisture =  Moisture =

KGM 1  KGM 1 up 2

=

5.026  5.296 2

= 5.16

Tabel 5.3 oistur, I nherent nherent M oisture oisture Analisa Data Pengukuran Pengukuran Free M oistur, Total M oisture  oisture  Dan Total  Bongkah  Bongkah F ree M oisture  oisture  ID-Sample

 3  3 mm F ree moisture 

Berat awal

Berat akhir

Free moisture

Berat awal

Berat akhir

Free M oisture oisture

KGM 1

146,42

128,16

12,47

146,14

127,89

KGM 3

166,43

147,32

11,49

165,70

KGM 6

157,25

138,06

12,20

KGM 8

205,13

185,97

KGM 10

154,36

135,16 

Free Moisture 

Inherent Moisture 

Total Moisture 

(%)

(% wt, adb)

(% wt, ar)

12,49

23,40

5,16

27,36

146,58

11,54

21,70

4,56

25,27

156,34

137,17

12,26

22,97

2,36

24,79

9,34

204,10

184,97

9,37

17,84

1,79

19,31

12,44

153,18

134,04

12,50

23,38

1,34

24,41

 Free Moisture KGM-1 Moisture KGM-1 (%) = ( (FM 3mm x (100 –  (100  –  FM  FM Bongkar))/100)+ FM Bongkah = ( (12.49 x (100 –  (100  –  12.47))/100)  12.47))/100) + 12.47 = 23.40



Total Moisture (% Moisture (% wt, ar) = (( Inh  Inh Moisture x Moisture x (100 –  (100 –  FM  FM (%))/100) + FM (%) = ((5.16 x (100 –  (100  –  23.40)/100)  23.40)/100) + 23.40 = 27.36

5.3 Hasil Pengukuran Ash Content  5.3.1

Analisa Data Tabel 5.4 Analisa Data Pengukuran Pengukuran Ash Content  Cup Weight 

ID Sample

(gram)

Cup Wt 

+ Sample (gram)

Sample Weight 

Dry Weight 

Ash Weight 

Ash Content 

(gram)

(gram)

(gram)

(%)

B 24,32

C 1,00

D 23,42

E=(D-A)

E/C*100

KGM - 1

A 23,31

0,11

11,04

KGM - 1 Dup

21,83

22,83

1,00

21,94

0,11

10,66

KGM - 3

23,20

24,20

1,00

23,35

0,15

15,04

KGM - 3 Dup

21,60

22,61

1,00

21,76

0,16

15,86

KGM - 6

22,63

23,63

1,00

22,81

0,18

17,97

KGM - 6 Dup

22,55

23,55

1,00

22,73

0,18

17,79

KGM - 8

22,63

23,63

1,00

23,39

0,76

75,77

KGM - 8 Dup

20,95

21,95

1,00

21,71

0,76

75,62

KGM - 10

23,39

24,40

1,00

24,18

0,78

78,13

KGM - 10 Dup

21,83

22,83

1,00

22,61

0,78

77,97

5.3.2 Contoh Pengolahan Pengolahan Data a. KGM - 1 

KGM –  KGM –  1  1  Ash Content 

=

=

         0.1107 1.000

x 100%

= 11.03 %

x 100%

Average Valu e of Ash Content 

(%) (N1+N2)/2

10,85 15,45 17,88 75,70 78,05

KGM –  KGM –  1  1 Dup



 Ash Content 

=

=

         0.1069 1.000

x 100%

x 100%

= 10.65 % 

 Average Ash  Average Ash Content   Average Ash  Average Ash Content 

= =

 1   1 up 2

11.06  10.650 2

= 10.84 %

atter  5.4 Hasil Pengukuran Volatil e M atter 

5.4.1

Analisa Data Tabel 5.5 Analisa Data Pengukuran Pengukuran Volatil e M atter  atter  Cup Wt  + Cvr  +

Sample

(gram)

Sample (gram)

Weight 

Dry Weight 

(gram)

(gram)

A

B

C=B-A

D

KGM –  KGM –  1  1

27,50

28,50

1,00

KGM - 1 Dup

26,53

27,53

KGM –  KGM –  3  3

28,56

KGM - 3 Dup

ID Sample

Cup Wt  +Cvr 

L oss oss Wei Wei ght 

(gram)

Moisture  Volatile 

(%)

(%)

Average Value of Volatile 

(%)

28,04

E=(B-D)/C*100 46,31

F 5,03

E-F 41,28

1,00

27,07

46,36

5,30

41,06

29,56

1,00

29,12

44,34

4,59

39,74

26,14

27,14

1,00

26,70

44,40

4,52

39,88

KGM –  KGM –  6  6

27,91

28,91

1,00

28,47

43,92

2,46

41,47

KGM - 6 Dup

27,06

28,06

1,00

27,62

44,22

2,27

41,95

KGM –  KGM –  8  8

30,38

31,38

1,00

31,21

16,51

1,83

14,68

KGM - 8 Dup

27,32

28,33

1,00

28,16

16,48

1,75

14,73

KGM –  KGM –  10  10

28,15

29,15

1,00

29,00

14,99

1,29

13,70

KGM - 10 Dup

26,71

27,71

1,00

27,56

15,12

1,39

13,73

(N1+N2)/2

41,17 39,81 41,71 14,71 13,72

5.4.2

Contoh Pengolahan Data a. KGM - 1 

KGM –  KGM –  1  1  Loss Weight 

=

=

    -      

x 100 %

2.506 - 2.09  x 100% 1.0016

= 46.30 % Volatile (%)

= Loss Weight  –   –  Moisture %  Moisture % = 46.3059 –  46.3059  –  5.0264  5.0264 = 41.27 %



KGM –  KGM –  1  1 Dup  Loss Weight 

=

=

    -      

x 100 %

27.500 – 27.066  x 100% 1.0002

= 46.36 % Volatile (%)

= Loss Weight  –   –  Moisture %  Moisture % = 46.3607 –  46.3607  –  5.2963  5.2963 = 41.06 %



 Average Value of Volatile of Volatile = =

  1    1 up 2

  41.0644

= 41.17 %

2

Car bon  5.5 Hasil Pengukuran F ix ed Car

5.5.1

Analisa Data Tabel 5.6 Carbon  Analisa Hasil Pengukuran Pengukuran F ixed Carbon 

ID Sample

KGM - 1

KGM - 3

KGM - 6

KGM - 8

KGM - 10

5.5.2

Inh. Ash Volatile Moisture  Content  Matter 

F ix ed carbon  carbon 

(%)

(%) A

(%) B

(%) C

100*-(A+B+C)

5,03

11,04

41,28

42,66

5,30

10,66

41,06

42,98

5,16

10,85

41,17

42,82

4,59

15,04

39,74

40,63

4,52

15,86

39,88

39,74

4,56

15,45

39,81

40,18

2,46

17,97

41,47

38,10

2,27

17,79

41,95

37,99

2,36

17,88

41,71

38,05

1,83

75,77

14,68

7,72

1,75

75,62

14,73

7,90

1,79

75,70

14,71

7,81

1,29

78,13

13,70

6,89

1,39

77,97

13,73

6,91

1,34

78,05

13,72

6,90

Contoh Pengolahan Data

a. KGM - 1  Fixed Carbon = 100% 100% - ( Moisture(%)  Moisture(%) + Ash + Ash(%) (%) + Volatile(%)) Volatile(%)) = 100% - (5.1614 + 10.8474 + 41.1720) = 42.81 %

5.6 Conve 5.6  Converti rti on of Air Dr y Basis Basis to Dr y M in eral M atter atter F r ee

Klasifikasi ASTM D388 menggunakan Volatile  Matter (dmmf) (dmmf) dan  Fixed Carbon (dmmf) Carbon  (dmmf) oleh karena itu perlu dikonversi harga Volatile Matter  Volatile  Matter  dan Fixed dan Fixed Carbon dari Carbon dari air dry basis (adb) basis (adb) ke dry mineral matter free (dmmf) free (dmmf) Volatile (dmmf) Volatile (dmmf) =

100

 x Volatile Matter  Volatile Matter  (adb)  (adb) 100100-(MadMMad

5.6.1

Contoh Pengolahan Data

Volatile KGM Volatile KGM –   – 1 1 (dmmf)

=

=

100

 x Volatile (adb) Volatile (adb) 100100-(MadMMad 100 100100-(5.161410.475

x 41.1720 %

= 49.01 %

5.6.2

Klasifikasi Batubara Berdasarkan Rank Coal    Menurut ASTM D388 Tabel 5.7 Klasifikasi Rank Coal Menurut ASTM D388

I nh . Moisture 

Ash Content 

Volatile  Matter 

Fixed Carbon 

(% wt, Adb)

(% wt, Adb)

(% wt, Adb)

(% wt, Adb)

KGM - 1

5,16

10,84

41,17

KGM - 3

4,55

15,44

KGM - 6

2,36

KGM - 8 KGM - 10

ID Sample

Volatile M atter  atter 

Fixed Carbon 

(dmmf)

(dmmf)

42,81

49,01

50,98

1,299

Sub-bituminous B

39,81

40,18

49,76

50,23

1,369

Sub-bituminous B

17,88

41,70

38,04

52,29

47,70

1,371

Sub-bitumi nous C

1,78

75,69

14,70

7,80

65,31

34,68

2,242

 A Lignite 

1,33

78,04

13,71

6,89

66,53

33,46

1,779

 A Lignite 

Density

(gr/cc)

Rank

Berdasarkan Tabel ASTM D388 Coal Rank Clasification  Clasification   and Controlling Parameters  Parameters  dapat ditentukan kelas batubara yang telah dianalisa. Tabel ASTM Coal Rank Clasification and Controlling  Parameters dapat  Parameters dapat terlihat pada lampiran. Dengan ditambahkannya data densitas sebagai acuan maka hasil yang didapat akan semakin akurat sehingga berdasarkan tabel diatas dapat diketahui KGM-1 memiliki nilai Volatile Matter  (dmmf)   (dmmf) sebesar 49.01 (%) dan nilai  Density (gr/cc)  Density (gr/cc) sebesar 1.299 merupakan Sub-Bituminous  Sub-Bituminous  B, KGM-3 memiliki nilai Volatile Matter   (dmmf) sebesar 49.76 (%) dan nilai  Density (gr/cc)  Density (gr/cc) sebesar 1.369 merupakan Sub-Bituminous  Sub-Bituminous  B, KGM-6 memiliki nilai Volatile Matter   (dmmf) sebesar 52.29 (%) dan nilai  Density (gr/cc)  Density (gr/cc) sebesar 1.371 merupakan Sub-Bituminous  Sub-Bituminous  C, KGM-8 memiliki nilai Volatile Matter   (dmmf) sebesar 65.31 (%) dan nilai  Density (gr/cc)  Density (gr/cc) sebesar 2.242 merupakan

 Lignite   Lignite  A, KGM-10 memiliki nilai Volatile Matter   (dmmf) sebesar 66.53 (%) dan nilai  Density (gr/cc)  Density (gr/cc) sebesar 1.779 merupakan  Lignite A.

5.7 Pembahasan 5.7.2

Moisture

Didalam batubara Moisture batubara Moisture (kadar  (kadar air) dibagi menjadi menjadi dua bagian yaitu  Inherent   Moisture   Moisture  dan  Extraneous  Moisture.  Moisture.  Inherent  Moisture  Inherent  Moisture   merupakan  Moisture   Moisture  (air) yang terkandung dalam  batubara dan tidak dapat menguap atau

menghilang dengan

 pengeringan udara atau air drying .  Inherent  Moisture  Inherent   Moisture   ini hampir menyatu dengan struktur molekul batubara karena berada pada kapiler yang sangat kecil dalam partikel batubara. Sedangkan  Extraneous  Moisture   Moisture  merupakan  Moisture   Moisture  yang  berasal dari luar batubara dan menempel di permukaan batubara.  Moisture batubara  Moisture batubara bukanlah seluruh air yang terdapat dalam pori-pori  batubara besar maupun kecil dan yang terbentuk dari penguraian  batubara selama pemanasan.  Moisture   Moisture  batubara adalah air yang menguap dari batubara apabila dipanaskan sampai pada temperatur 104oC  –  110oC (Menurut ASTM D3173). Berdasarkan pengertian tersebut maka hanya air dalam bentuk inherent   sajalah yang dapat dikategorikan

sebagai  Moisture   Moisture  batubara.

Pada

analisis

di

laboratorium Lemigas Sample dibakar menggunakan suhu temperatur 110oC selama ± 1 jam, hal tersebut dilakukan agar air dapat menguap secara sempurna sehingga tidak ada yang tersisa, setelah dipanaskan kemudian menimbang Sample kembali maka dapat diperoleh nilai  Moisturenya.  Moisturenya.

Tabel 5.8 oistur e, I nherent Moi stur e, Hasil Analisa Data Pengukuran Free M oistur

dan Total Total M oisture  oisture  ID-Sample

Free Moisture 

Inherent Moisture 

Total Moisture 

(%) 23,40

(% wt, adb) 5,16

(% wt, ar) 27,36

KGM 6

21,70 22,97

4,56 2,36

25,27 24,79

KGM 8

17,84

1,79

19,31

KGM 10

23,38

1,34

24,41

KGM 1 KGM 3

Dari tabel diatas nilai  Moisture (adb) pada KGM-1 sebesar 5.16 (%), KGM-3 sebesar 4.55 (%), KGM-6 sebesar 2.36 (%), KGM8 sebesar 1,78 (%), KGM-10 sebesar 1.33 (%). Dari data tersebut maka dapat terlihat nilai  Moisture   Moisture  yang paling besar adalah KGM-1 dan yang terkecil adalah KGM-10. Nilai  Moisture   Moisture  yang baik diharapkan relatif kecil karena nilai  Moisture   Moisture  mempengaruhi  peringkat batubara dimana semakin rendah kandungan  Moisturenya  Moisturenya maka semaki tinggi peringkat batubaranya. Kandungan  Moisture   Moisture  mempengaruhi jumlah pemakaian udara  primer pada batubara dengan kandungan  Moisture   Moisture  hingga akan membutuhkan lebih banyak udara primernya guna mengeringkan  batubara tersebut. Nilai  Moisturenya  Moisturenya sangat penting karena pada dasarnya semua parameter ditentukan pada Sample setelah air drying  sehingga basisnya adalah air dried basis yang basis yang merupakan aktual hasil analisa dari laboratorium, sedangkan basis-basis lainnya dalam coal analysis merupakan analysis merupakan kalkulasi saja dari nilai-nilai air dried basis ini. basis ini.

6

   ) 5    %    ( 4

 e  r  u3   t  s   i  o2   M1 0

KGM - 1 KGM - 3 KGM - 6

KGM - 8

KGM 10

ID Sample

Grafik 5.1 Analisa Data Pengukuran Moisture

5.7.3

Ash Content

 Ash Content   (kadar abu) dalam batubara tergantung pada  banyaknya dan jenis mineral matter   yang terkandung oleh batubara  baik yang berasal dari inherent   atau dari extraneous. extraneous.  Ash Content  relatif lebih stabil pada batubara yang sama, oleh karena itu Ash itu  Ash sering  sering digunakan parameter penentuan dalam beberapa kalibrasi alat  preparasi maupun sampling.  Ash   Ash  adalah massa residu zat anorganik yang tidak terbakar setelah batubara dibakar dengan sempurna, material organik seperti carbon, carbon, hydrogen, hydrogen, sulfur,dan oksigen serta zat-zat Volatile  Volatile  akan menguap sementara mineral matter atau zat anorganik tidak terbakar karena akan membentuk senyawa metal oksida dan disebut sebagai  Ash   Ash  atau abu sebagai sisa pembakaran. Batubara dapat terbakar sempurna dan menghasilkan abu jika dibakar dalam sebuah tungku atau furnace atau  furnace pada  pada suhu 700 oC –  750  750 oC selama ± 3 jam (Menurut ASTM D3174). Pada analisis di laboratorium lemigas Sample dibakar menggunakan yemperatur 500 oC selama ± 30 menit kemudian 815 oC selama ± 2 jam hal ini agar terjadi pembakaran yang

sempurna

sehingga

mineral

organik

akan

menguap

hanya

meninggalkan senyawa metal dan membentuk abu. Tabel 5.9 Hasil Analisa Data Pengukuran Ash Content 

ID Sample

Ash Content 

(%)

KGM –  KGM – 1 1

10,85

KGM –  KGM – 3 3

15,45

KGM –  KGM – 6 6

17,88

KGM –  KGM – 8 8

75,70

KGM –  KGM – 10 10

78,05

Dari tabel diatas hasil pengerjan laboratorium dan analisis data untuk menetukan nilai  Ash Content   (kadar abu) maka diperoleh nilai  Ash Content  (adb)   (adb) dari masing-masing Sample yaitu KGM-1 sebesar 10.84 (%), KGM-3 sebesar 15.44 (%), KGM-6 sebesar 17.88 (%), KGM-8 sebesar 75.69 (%), KGM-10 sebesar 78.04 (%). Dengan demikian kandungan terbesar terdapat pada KGM-10 dan kandungan terkecil terdapat pada KGM-1. Pada KGM-8 dan KGM-10 memiliki nilai Ash Content yang besar karena pada KGM-8 dan KGM-10 masih  banyak komponen organiknya sehingga hasil yang didapat menjadi lebih besar. Kadar abu diharapkam tidak terlalu besar atau cendrung rendah dalam suatu batubara, dimana keberadaan Ash keberadaan  Ash dalam  dalam batubara dapat mempengaruhi sifat-sifat atau karakteristik batubara itu sendiri seperti berat jenis, index kekerasan, sifat pelelehan abu serta nilai kalori.

80

   ) 70    %    ( 60

  t  n50  e   t  n40  o   C30   h  s 20   A10 0 KGM - 1

KGM - 3

KGM - 6

KGM - 8

KGM - 10

ID Sample

Grafik 5.2 Analisa Data Pengukuran Pengukuran Ash Content

5.7.4

Volatil e M atter atter

Zat Volatile Matter   (zat terbang) dalam batubara merupakan  bagian senyawa organik batubara yang menguap ketika dipanaskan  pada temperatur tinggi dikarenakan Volatile Matter   biasanya berasal dari gugus hidrikarbon dengan rantai lurus yang mudah putus dengan  pemanasan tanpa udara. Batubara akan mengeluarkan zat Volatile yang menyerupai asap bahkan dapat berupa nyala api jika dipanaskan  pada temperatur ± 900oC dalam waktu yang singkat ± 7 menit (Menurut ASTN D3175). Pada temperatur tersebut bukan hanya zat Volatile saja Volatile saja yang menguap, karena air juga akan ikut menguap. Pada analisis di laboratorium lemigas Sample dibakar menggunakan temperatur 950oC selama 7 menit dengan kosibel/cawan tertutup, hal tersebut dilakukan agar senyawa organik batubara seperti methane atau ethane, ethane, karbondioksida atau karbonmonoksida dapat menguap. Setelah itu lalu menimbang Sample kembali maka dapat diperoleh nilai Volatile Matter nya. nya.

Tabel 5.10 Moistur e  Hasil Analisa Data Pengukuran Volatile Moistur

ID Sample

Volati le M atter  atter 

(%)

KGM –  KGM –  1  1

41,17

KGM –  KGM – 3 3

39,81

KGM –  KGM – 6 6

41,71

KGM –  KGM – 8 8

14,71

KGM –  KGM – 10 10

13,72

Dari tabel diatas didapatkan nilai Volatile Matter   (adb) pada KGM-1 sebesar 41,17 (%), KGM-3 sebesar 39,81 (%), KGM-6 sebesar 41,70 (%), KGM-8 sebesar 14,70 (%), KGM-10 sebesar 13,71 (%).

Dari data tersebut maka dapat terlihat nilai Volatile Matter 

terbesar adalah KGM-6 dan nilai Volatile Matter   terkecil adalah KGM-10. Kandungan Volatile Matter  dalam   dalam batubara dapat dijadikan indikasi reaktifitas pada saat dibakar. Apabila kandungan Volatile  Matter  kecil,   kecil, maka batubara menjadi susah dinyalakan selain itu sifat  pembakaran pun jelek dan nyala api yang dihasilkan menjadi singkat, karena kemampuan terbakarnya rendah maka kandungan Volatile  besar maka penyalaan api dan pembakaran menjadi mudah dan nyala api yang dihasilkan juga panjang karena kemampuan terbakarnya tinggi.

45,0000

   ) 40,0000    %    ( 35,0000

 r  e30,0000   t   t  a25,0000   M20,0000  e   l   i 15,0000   t  a   l  o10,0000   V 5,0000 0,0000 KGM - 1

KGM - 3

KGM - 6

KGM - 8

KGM - 10

ID Sample

Grafik 5.3 Analisa Data Pengukuran Pengukuran Volatil e M atter  atter  5.7.5

F ixed Carbon

 Fixed Carbon  Carbon  merupakan kadar carbon yang tertambat atau karbon tetap tertinggal bersama abu bila batubara telah dibakar tanpa oksigen setelah zat Volatile  Volatile  abis.  Fixed Carbon  Carbon  merupakan kadar karbon yang pada temperatur penetapan Volatile Matter   tingkat menguap. Sedangkan karbon yang menguap pada temperatur tersebut termasuk kedalam Volatile Matter . Perhitungan  Fixed Carbon ditentukan dari nilai kalkulasi total dan dirumuskan sebagai berikut:  Fixed Carbon = Carbon  = 100% - ( Moisture (%)  Moisture (%) + Ash +  Ash Content  (%)   (%) + Volatile  Matter (%) (%)

Tabel 5.11 Carbon  Hasil Analisa Data Pengukuran Pengukuran F ixed Carbon 

ID Sample

F ix ed Carbon  Carbon 

(%)

KGM –  1  1

42,82

KGM –  3  3

40,18

KGM –  6  6

38,05

KGM –  8  8

7,81

KGM –  10  10

6,89

Dari tabel diatas diperoleh nilai  Fixed Carbon  Carbon  pada KGM-1 sebesar 42.82 (%), KGM-3 sebesar 40.18 (%), KGM-6 sebesar 38.05 (%), KGM-8 sebesar 7,81 (%), KGM-10 sebesar 6.89(%). Dari data tersebut maka dapat terlihat nilai  Fixed Carbon  Carbon  yang paling besar adalah KGM-1 dan nilai  Fixed Carbon paling Carbon paling kecil adalah KGM-10. Secara umum apa bila tingkat coalification  coalification  semakin tinggi, maka % Volatile akan Volatile akan semakin menurun namun sebaiknya nilai  Fixed Carbon akan semakin meningkat.

45

   ) 40    %    ( 35

 n30  o   b  r 25  a20   C   d15  e  x 10   i   F 5 0 KGM - 1

KGM - 3

KGM - 6

KGM - 8

KGM - 10

ID Sample Grafik 5.4 Analisa Hasil Pengukuran Pengukuran F ixed Carbon

80,000

   ) 70,000    %    ( 60,000   n   a   r   u 50,000    k   u   g 40,000   n   e    P 30,000    l    i   s   a 20,000    H 10,000

Moisture  Ash Volatile Fixed Carbon

0,000 KGM -1

KGM - 3

KGM - 6

KGM - 8

KGM - 10

ID Sample Grafik 5.5 Hasil Keseluruhan Analisa Proximate

BAB VI KESIMPULAN 6.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan di PPPTMGB LEMIGAS mengenai analisa Analisa Rank Coal Dengan Uji Proximate menggunakan ASTM D388 dan ASTM D3173, D3174, D3175. Dapat disimpulkan bahwa : 1. Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar, terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap mengendap di dalam tanah selama jutaan j utaan tahun. 2. Analisa Proksimat Batubara digunakan untuk mengetahui karakteristik dan kualitas batubara dalam kaitannya dengan penggunaan batubara tersebut, yaitu untuk mengetahui jumlah relatif air lembab ( Moisture Content ), ), zat terbang (Volatile (Volatile Matter ), ), abu ( Ash Content ), ), dan karbon tertambat ( Fixed Carbon) Carbon) yang terkandung didalam batubara. 3. Pengklasifikasian berdasarkan ASTM D388 dalam hal ini yang menjadi acuan untuk menentukan rank coal  yaitu  yaitu Volatile Matter  (dmmf).  (dmmf). 4. Dalam menentukan analisa  proximate  pengkonversian  Air Dried Basis (ADB) harus dirubah terlebih dahulu menjadi  Dry Mineral Matter Free (DMMF) 5. KGM-1 memiliki nilai Volatile Matter   (dmmf) sebesar 49.01 dan nilai  Density (gr/cc)  Density (gr/cc) sebesar 1.299 merupakan Sub-Bituminous B Sub-Bituminous B 6. KGM-3 memiliki nilai Volatile Matter   (dmmf) sebesar 49.76 dan nilai  Density (gr/cc)  Density (gr/cc) sebesar 1.369 merupakan Sub-Bituminous B Sub-Bituminous B 7. KGM-6 memiliki nilai Volatile Matter   (dmmf) sebesar 52.29 dan nilai  Density (gr/cc)  Density (gr/cc) sebesar 1.371 merupakan Sub-Bituminous C Sub-Bituminous C 8. KGM-8 memiliki nilai Volatile Matter   (dmmf) sebesar 65.31 dan nilai  Density (gr/cc)  Density (gr/cc) sebesar 2.242 merupakan Lignite merupakan Lignite A  A 9. KGM-10 memiliki nilai Volatile Matter   (dmmf) sebesar 66.53 dan nilai  Density (gr/cc)  Density (gr/cc) sebesar 1.779 merupakan Lignite merupakan Lignite A.  A.

6.2 Saran

Setelah melaksanakan Kerja Praktek terdapat saran-saran yang diberikan, antara lain : 1. Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan perlu diadakan penelitian lainnya (Caloric (Caloric Value, Sulfur Content,Coal Size, Hardgrove Grindability  Index)  Index) agar pengklasifikasian rank coal  lebih  lebih akurat. 2. Untuk dapat menentukan potensi coalbed methane lainnya methane lainnya perlu dilakukan  penelitian lebih lanjut agar potensi coalbed methane  bisa dikembangan dengan baik dan menjadi bahan bakar utama didunia. 3. Untuk ke akuratan data yang akan dihasilkan maka sebaiknya perlu menambahkan alat-alat yang berada didalam laboratorium coalbed methane “LEMIGAS”.