Coal Water Mixture

8/19/2019 Coal Water Mixture

1/32

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan industri dan transportasi yang meningkat pesat

mengakibatkan kebutuhan akan energi semakin besar. Selama ini sumber energi

Indonesia masih bertumpu kepada minyak dan gas bumi, kondisi ini tentu tidak

dapat berlangsung selamanya, karena cadangan minyak dan gas bumi semakin

menipis. Adanya perkembangan yang pesat dari pemakaian minyak dan gas bumi

sebagai bahan bakar maupun sebagai bahan baku industri dan transportasi

menimbulkan permasalahan tersendiri pada masa mendatang mengingat

keterbatasan sumber daya alam tersebut. Oleh sebab itu, pola konsumsi energi

perlu diubah dengan memanfaatkan sumber energi alternatif yang ada. Alternatif-

alternatif yang ada dapat berupa pemakaian batubara, gambut, biomassa dan lain-

lain. Namun dari barbagai alternatif yang ada, batubara yang mempunyai jumlah

cadangan cukup besar di Indonesia, merupakan yang terbaik. atubara, yang

berasal dari sumber yang sama dengan minyak dan gas bumi berupa bahan

organik yang tertimbun jutaan tahun, memiliki karakteristik yang hampir sama

dengan minyak bumi. Seperti halnya minyak dan gas bumi, batubara merupakan

sumber utama dari senya!a hidrokarbon seperti ben"ena, naftalena dan antrasena.

Pemerintah mengeluarkan serangkaian kebijakan di bidang pengembangan

sumber energi alternatif pada a!al tahun #$$%. &ebijakan tersebut tertuang dalam

' ketentuan, yaitu Perpres Nomor ( )ahun #$$% tentang &ebijakan *nergi

Nasional, Perpres No +#$$% tentang ahan akar Nabati, dan Inpres No ##$$%

tentang batubara yang dicairkan sebagai bahan bakar lain. engan kebijakan

tersebut, Pemerintah ingin mendorong peran dunia usaha dalam pengembangan

bahan bakar alternatif sebagai substitusi terhadap bahan bakar minyak dan gas

bumi. Salah satu yang diinginkan oleh Pemerintah adalah pengembangan batubara

cair.

1


2/32

atubara sebagai salah satu sumber energi, tersedia dalam jumlah yang

cukup besar, yang sampai saat ini pemanfaatannya di Indonesia masih terbatas

pada pembakaran langsung di pusat-pusat pembangkit tenaga listrik, industri, dan

lainnya. Pemanfaatan batubara tidak terlepas dari beberapa permasalahan,

terutama lingkungan hidup, namun kelemahan dalam pemanfaatan ini telah dapat

dija!ab dengan teknologi batubara bersih clean coal /yang terus disempurnakan

dan dikembangkan. Sebagai pengganti minyak dan gas bumi untuk bahan bakar

dan bahan baku industri dan transportasi, secara garis besar batubara dapat diubah

menjadi gas, li0uor, minyak ringan, tar dan kokas. ahan-bahan tersebut

dihasilkan melalui proses-proses karbonisasi, pirolisa, pencairan, gasifikasi dan

pencampuran dengan li0uid. alam upaya mengoptimalkan pemakaian batubara,

perlu dilakukan kajian khusus tentang pemanfaatan batubara yang meliputi

potensi dan proses teknologi yang sesuai dengan peluang pasar.

engan cadangan dan produksi batubara yang cukup besar, serta kualitas

batubara Indonesia yang cukup baik akan mempunyai potensi sebagai energi

alternatif pengganti minyak dan gas bumi di Indonesia. Sebagai alternatif untuk

menggantikan energiminyak bumi, saat ini telah dikembangkan teknologi proses

batubara cair sebagai bahan bakar yang hampir setara dengan output minyak

bumi, salah satunya adalah coal water mixture123/. Pertimbangan lain

dilakukannya teknologi proses batubara cair, adalah berdasarkan karakteristik

bahan bakar padat batubara lebih rendah daripada karakteristik bahan bakar cair

dan gas, baik sifat pembakarannya maupun penanganannya. isamping itu bahan

bakar cair banyak disukai untuk alat-alat yang telah didesain untuk bahan bakar

cair, seperti alat transportasi. erikut ini beberapa karakteristik batubara sebagai

bahan bakar padat, gas, dan cair dikemukakan, antara lain4

+. atubara sebagai bahan bakar padat

Nilai kalori rendah sampai medium.

Penanganannya sulit.

iaya angkutnya mahal, tetapi harga persatuan energinya murah.

5as buangnya membahayakan lingkungan.

2


3/32

#. atubara sebagai bahan bakar gas

apat digunakan pada pembakaran kendaraan bergerak, seperti alattransportasi, dan lain-lain.

Nilai kalori rendah sampai medium.

3udah pengangkutannya.

3udah dibakar dengan tidak menimbulkan polusi yang serius.

*fisiensi pembakaran sangat tinggi.

'. atubara sebagai bahan bakar cair

apat digunakan pada pembakaran kendaraan bergerak, seperti alat t

ransportasi, dan lain-lain.

Nilai kalori tinggi.

Penanganannya mudah.

Polusi kecil.

*fisiensi pembakaran tinggi.

engan berbagai faktor diatas, maka bahan bakar batubara cair merupakan

salah satu pilihan untuk diterapkan sebagai bahan bakar pengganti heavy fuel

oil 67O/ pada motor diesel kapal. Pada dasarnya semua peringkat rank /batubara

dapat diubah bentuknya menjadi cair. Seperti diketahui bah!a peringkat batubara

Indonesia ber8ariasi dari gambut, lignit, subbituminus, dan bituminus, bahkan

ditemukan antrasit dalam jumlah kecil. Sumberdaya energi batubara Indonesia

diperkirakan mencapai +$9,: milyar ton.hanya sedikit batubara tersebut yang

memiliki peringkat antrasit dan bituminus yaitu masing-masing $,'; dan +9,';.

Sebagian besar batubara tersebut termasuk kedalam peringkat subbituminus dan

lignit masing-masing #%,


4/32

peringkat rendah adalah tingginya kadar air total air ba!aan dan air bebas/yang

mencapai 9$;.)ingginya kadar air akan menimbulkan masalah dalam proses

pemanfaatannya, terutama jika digunakan sebagai bahan bakar langsung. Pada

proses pembakaran, air ba!aan akan mengurangi nilai kalori batubara sehingga

jumlah batubara yang diperlukan akan lebih besar. &emudian gas 1O# yang

ditimbulkannya akan lebih besar pula. 5as 1O# yang tinggi akan mempunyai

dampak negatif terhadap lingkungan dengan timbulnya efek rumah kaca yang

dapat menyebabkan pemanasan global. Selain itu, batubara peringkat rendah

mempunyai kecenderungan untuk terjadinya pembakaran spontan spontaneous

combustion/.

erdasarkan latar belakang diatas, untuk mengantisipasi kekurangan bahan

bakar minyak bumi khususnya heavy fuel oil 67O/ di masa yang akan datang

dan peningkatan penggunaan batubara peringkat rendah, maka studi eksperimen

teknologi proses bahan bakar coal water mixture123/ perlu dilakukan mulai

dari sekarang. Studi eksperimen ini bertujuan menghasilkan sampel bahan bakar

coal water mixture123/ dari batubara peringkat rendah yang di upgrading

terlebih dahulu untuk kedepannya mensubtitusi bahan bakar mesin kapal heavy

fuel oil 67O/ dalam antisipasi menipisnya bahan bakar minyak bumi. =ntuk itu

dilakukan studi eksperimen karakteristik bahan bakar batubara cair sebagai

pengganti 67O dengan menggunakan batubara peringkat rendah melalui proses

upgrading .

Coal water mixture123/ adalah bahan bakar campuran antara batubara

dan air yang dengan bantuan "at aditif membentuk suspensi kental homogen dan

stabil selama penyimpanan, pengangkutan dan pembakaran. &euntungan

penggunaan batubara dalam bentuk coal water mixture123/ antara lain4

Sifat alirnya yang tergolong bersifat cairan liquid /, sama dengan sifat

alir bahan bakar minyak 3/.

apat digunakan langsung sebagai bahan bakar cair menggantikan

heavy fuel oil 67O/ sebagai bahan bakar.

4


5/32

Penanganannya sama dengan penanganan heavy fuel oil 67O/.

atubara dalam bentuk suspensi dapat ditangani secara lebih bersih

hingga menunjang program bersih lingkungan dan terhindar dari

kemungkinan terjadinya pembakaran spontan, peledakan, dan masalah

debu yang biasa ditimbulkan batubara dalam bentuk serbuk.

Sifat permukaan batubara yang hidrofilik memegang peranan penting dan

dapat mempengaruhi kestabilan coal water mixture123/, karena sifat ini

berkaitan dengan kemampuan membasahi wetting ability/permukaan butiran

batubara. atubara peringkat rendah Indonesia yang hidrofilik yaitu sifat

menyukai air sehingga air yang diperlukan untuk membuat coal water

mixture123/ lebih besar. engan tingginya kadar air dalam coal water

mixture123/, maka 8iskositas akan rendah sehingga kestabilan menurun. Selain

itu konsentrasi batubara yang akan rendah, sehingga nilai kalori menjadi rendah

pula. =ntuk mengatasi hal tersebut maka, batubara peringkat rendah perlu

mengalami proses upgradingterlebih dahulu, proses yang dilakukan yaitu

upgraded brown coal =1/. alam proses upgraded brown coal =1/,

batubara dicampur dengan minyak kerosen dan aspal kemudian dipanaskan pada

tekanan dan temperatur yang relatif rendah. engan minyak kerosen dan aspal

tersebut, maka pori-pori batubara yang terbuka akan diisi oleh kerosen dan aspal

dan menutup permukaan batubara sehingga air yang telah keluar tidak akan

terserap kembali. Aspal merupakan suatu senya!a organik yang beberapa sifat

kimianya mempunyai kesamaan dengan batubara. engan kesamaan sifat kimia

tersebut, aspal yang masuk ke dalam pori-pori batubara akan kering kemudian

bersatu dengan batubara. >apisan minyak ini cukup kuat dan dapat menempel

pada !aktu yang cukup lama sehingga batubara dapat disimpan di tempat terbuka

untuk jangka !aktu cukup lama.

alam studi eksperimen ini mendapatkan karakteristik sampel bahan bakar


dengan mengadopsi proses upgraded brown coal =1/ yang nantinya akan

dilakukan pengujian di laboratorium dan diharapkan kedepannya sebagai subtitusi

5


6/32

terhadap heavy fuel oil 67O/. =ntuk mendapatkan karakteristik bahan bakar

coal water mixture123/ yang baik terutama nilai kalorinya, studi eksperimen

ini meneliti rasio campuran minyak kerosen dan aspal dengan batubara dan

temperatur pada proses upgrading batubara peringkat rendah dan dilakukan

8ariasi pengujian pada proses tersebut. Pada akhirnya akan dilakukan analisa

terhadap karakteristik bahan bakar coal water mixture123/ yaitu densitas,

8iskositas kinematik, residu karbon, air, dan nilai kalori.

1.2 Perumusan Masalah

Analisa karakteristik sampel bahan bakar coal water mixture123/ yang

menggunakan bahan baku batubara peringkat rendah sesudah di upgrading

dikemukakan pada makalah ini. Adapun masalah yang dibahas4

Analisa karakteristik sampel bahan bakar coal water mixture123/ melalui

proses upgrading batubara dimana pada proses upgrading dilakukan 8ariasi

pengujian pada rasio campuran minyak kerosen dan aspal dengan batubara, dan

8ariasi pengujian pada temperatur.

1.3 Batasan Masalah

atasan dari penulisan makalah ini yaitu4

+. atubara yang digunakan adalah klasifikasi batubara peringkat rendah.

#. Pengujian karakteristik sampel bahan bakar coal water mixture123/.

'. &arakteristik heavy fuel oil 67O/ sebagai acuan adalah ISO :#+<

9. 3enggunakan 8ariasi rasio campuran minyak kerosen dan aspal dengan

batubara, dan 8ariasi temperatur pada proses upgrading batubara peringkat

rendah.

(. )idak memperhitungkan biaya serta keuntungan dan kerugian dari sisi

ekonomi.

6


7/32

1.4 Tujuan Makalah

)ujuan dari penulisan makalah ini yaitu4

3engetahui pengaruh proses upgrading yang menggunakan 8ariasi rasio

campuran minyak kerosen dan aspal dengan batubara, dan 8ariasi temperatur

terhadap karakteristik sampel bahan bakar coal water mixture123/.

1. Man!aat makalah

3anfaat makalah ini adalah sebagai berikut4

+. Sebagai referensi untuk eksperimen karakteristik bahan bakar coal water

mixture123/ melalui proses upgrading batubara peringkat rendah.

#. Sebagai pengembangan teknologi alternatif berupa bahan bakar coal water mixture123/ melalui proses upgrading batubara peringkat rendah.

'. Sebagai subtitusi terhadap heavy fuel oil 67O/ sebagai bahan bakar motor

diesel kapal.

9. Sebagai peningkatan penggunaan batubara peringkat rendah Indonesia.

1." Met#$e Penul%san.

=ntuk mendapatkan data dan informasi yang diperlukan,penulis mencari

bahan dan sumber-sumber dari media massa elektronik yang berjangkauan

internasional yaitu,internet.

7


8/32

A II

P*3A6ASAN

&tu$% Mengena% Coal Water Mixture'()M*

+ar%, -%nal$ &u$rajat1*/ D#sen Pem0%m0%ng Bu$h% Pur#k#/ &T./ M.T./

urusan Tekn%k Pertam0angan/ Un%ers%tas Tanjungura/ P#nt%anak/

In$#nes%a

Abstract

Coal water mixture (CWM) is a fuel mixture containing coal, water and

small amounts of additives to form homogeneous and stable viscous suspension

during storage, transport, and combustion With the confinement!trapping of coal in the water, the coal water mixture (CWM) has properties similar to heavy fuel

oil ("#$) that can be drained or pumped to transport and combustion

%ndonesian low rank coal when used as feedstock, will produce coal water

mixture (CWM) with a low concentration of coal, so that the calorific value is low

anyway &o overcome this low rank coal will need to go through the process of

upgrading first &his study discusses the characteristics of the samples of coal

water mixture fuel (CWM) of raw materials in low rank coal upgrading

'eyword Coal water mixture (CWM) upgrading heavy fuel oil ("#$)

characteristics

2.1. Pen$ahuluan

atubara sebagai salah satu sumber energi, tersedia dalam jumlah yang

cukup besar, yang sampai saat ini pemanfaatannya di Indonesia masih terbatas

pada pembakaran langsung di pusat-pusat pembangkit tenaga listrik, industri, dan

8


9/32

lainnya. Pemanfaatan batubara tidak terlepas dari beberapa permasalahan,

terutama lingkungan hidup, namun kelemahan dalam pemanfaatan ini telah dapat

dija!ab dengan teknologi batubara bersih clean coal /yang terus disempurnakan

dan dikembangkan. Sebagai alternatif minyak dan gas bumi untuk bahan bakar

dan bahan baku industri dan transportasi, secara garis besar batubara dapat diubah

menjadi gas, li0uor, minyak ringan, tar dan kokas. ahan-bahan tersebut

dihasilkan melalui proses-proses karbonisasi, pirolisa, pencairan, gasifikasi dan

pencampuran dengan liquid . Saat ini telah dikembangkan teknologi proses

batubara cair sebagai bahan bakar yang hampir setara dengan output minyak

bumi, salah satunya adalah coal water mixture123/. Coal water

mixture123/ adalah bahan bakar campuran antara batubara dan air yang dengan

bantuan "at aditif membentuk suspensi kental homogen dan stabil selama

penyimpanan, pengangkutan dan pembakaran. &euntungan penggunaan batubara

dalam bentuk coal water mixture123/ antara lain4

Sifat alirnya yang tergolong bersifat cairan liquid /, sama dengan sifat

alir bahan bakar minyak 3/.

apat digunakan langsung sebagai bahan bakar cair menggantikan

heavy fuel oil 67O/ sebagai bahan bakar.

Penanganannya sama dengan penanganan heavy fuel oil 67O/.

atubara dalam bentuk suspensi dapat ditangani secara lebih bersih

hingga menunjang program bersih lingkungan dan terhindar dari

kemungkinan terjadinya pembakaran spontan, peledakan, dan masalah

debu yang biasa ditimbulkan batubara dalam bentuk serbuk.

Sifat permukaan batubara yang hidrofilik memegang peranan penting dan

dapat mempengaruhi kestabilan coal water mixture123/, karena sifat ini

berkaitan dengan kemampuan membasahi wetting ability/permukaan butiran

batubara. atubara peringkat rendah Indonesia yang hidrofilik yaitu sifat

menyukai air sehingga air yang diperlukan untuk membuat coal water

mixture123/ lebih besar. engan tingginya kadar air dalam coal water

9


10/32

mixture123/, maka 8iskositas akan rendah sehingga kestabilan menurun. Selain

itu konsentrasi batubara yang akan rendah, sehingga nilai kalor menjadi rendah

pula. =ntuk mengatasi hal tersebut maka, batubara peringkat rendah perlu

mengalami proses upgrading terlebih dahulu, proses yang dilakukan yaitu

upgraded brown coal =1/. alam proses upgraded brown coal =1/,

batubara dicampur dengan minyak kerosen dan aspal kemudian dipanaskan pada

tekanan dan temperatur yang relatif rendah. engan minyak kerosen dan aspal

tersebut, maka pori-pori batubara yang terbuka akan diisi oleh kerosen dan aspal

dan menutup permukaan batubara sehingga air yang telah keluar tidak akan

terserap kembali. Aspal merupakan suatu senya!a organik yang beberapa sifat

kimianya mempunyai kesamaan dengan batubara. engan kesamaan sifat kimia

tersebut, aspal yang masuk ke dalam pori-pori batubara akan kering kemudian

bersatu dengan batubara. >apisan minyak ini cukup kuat dan dapat menempel

pada !aktu yang cukup lama sehingga batubara dapat disimpan di tempat terbuka

untuk jangka !aktu cukup lama.

alam studi eksperimen ini mendapatkan karakteristik sampel bahan bakar


yang nantinya akan dilakukan pengujian di laboratorium dan diharapkan

kedepannya sebagai subtitusi terhadap heavy fuel oil 67O/. =ntuk mendapatkan

karakteristik bahan bakar coal water mixture123/ yang baik terutama nilai

kalorinya, studi eksperimen ini meneliti rasio campuran minyak kerosen dan aspal

dengan batubara dan temperatur pada proses upgrading dan dilakukan 8ariasi

pengujian pada proses tersebut. Pada akhirnya akan dilakukan analisa terhadap

karakteristik bahan bakar coal water mixture123/ yaitu densitas, 8iskositas

kinematik, residu karbon, air, dan nilai kalori.

2.2 T%njauan Pustaka

2.2.1 Pengert%an $an &truktur 5%m%a Batu0ara

atubara adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari

pelapukan sisa-sisa tumbuhan yang telah terkonsolidasi diba!ah tekanan dan

10


11/32


12/32

N%la% kal#r 'Btu9l0* +#$$$-+'($$ +#$$$-+9($$


13/32

batubara Samsudin, +??%/. &ehilangan sejumlah massa bahan-bahan penyusun

batubara melalui pori-pori, menyebabkan terjadi kekosongan pori-pori tersebut.

Oleh sebab itu sifat fisik yang memegang peranan penting pada proses pemanasan

adalah porositas. Porositas batubara tersebut menyangkut sistem pori-pori yang

dimiliki. Porositas batubara dapat menyebabkan terjadinya difusi keluar uap air,

metana dan "at lain yang mudah menguap dari batubara selama terjadi

pemanasan. alam proses upgraded brown coal =1/, batubara dicampur

dengan minyak kerosen dan aspal kemudian dipanaskan pada tekanan dan

temperatur yang relatif rendah. engan minyak kerosen dan aspal tersebut, maka

pori-pori batubara yang terbuka akan diisi dan menutup permukaan batubara

sehingga air yang telah keluar tidak akan terserap kembali.

:am0ar 1 asar .pgrading atubara Peringkat @endah

13


14/32

:am0ar 2 iagram lok .pgraded rown Coal =1/

Proses ini,adaptasi dari teknik penguapan slurry dari proses pencairan

batubara,terdiri dari # tahap4

Penguapan slurry.

+olid/liquid separation.

Selama tahap penguapan slurry, setelah serbuk batubara peringkat rendah di

campur dengan light petroleum oil seperti kerosen/, kemudian dicampur dengan

heavy oil seperti aspal/, dan dipanaskan pada e8aporator jenis shell and tube,

kandungan air akan menguap. =ap akan dialirkan menuju sisi shell dari

e8aporator, dan ditekan dengan kompresor, untuk digunakan sebagai sumber

panas. Pada tahap solid/liquid separation, setelah minyak dipisahkan dari slurry

yang telah diuapkan menggunakan decanter , masih terdapat sisa-sisa minyak

pada pori-pori batubara yang telah di upgrading maka di keringkan menggunakan

tubular steam dryer .

2.2.3 Tekn#l#g% Pr#ses Coal Water Mixture '()M*

Coal water mixture123/ adalah bahan bakar campuran yang berisi

batubara sekitar %$ -


15/32

Stabil selama penyimpanan, pengangkutan, dan pembakaran.

3empunyai konsentrasi batubara yang tinggi.

3udah dialirkan melalui pipa baik saat pengangkutan maupun saat

pembakaran.

3udah dibakar dengan temperatur nyala yang tinggi.

:am0ar 3 Skema karakteristik Coal Water Mixture123/ *quabat

Coal water mixture123/ merupakan campuran batubara dan air, karena

itu sifat permukaan batubara terhadap air mempunyai pengaruh yang besar. Sifat

permukaan yang hidrofilik memegang peranan penting dan dapat mempengaruhi

kestabilan coal water mixture123/, karena sifat ini berkaitan dengan

kemampuan membasahi wetting ability/permukaan butiran batubara 6ashimoto,

+???/. =kuran partikel batubara juga sangat berpengaruh terhadap kestabilan

coal water mixture123/. 3akin besar ukuran partikel batubara, makin besar

pula ukuran pengendapan batubara dalam air 6ukum Stokes/. Secara teoritis,

coal water mixture123/ dengan ukuran partikel bimodal akan mempunyai

kandungan batubara yang lebih besar dibandingkan dengan monomodal

)hambimuthu, +??9/. erdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan,

15


16/32

ukuran partikel batubara optimum adalah :$; lolos saringan #$$ mesh dan #$;

di antaranya tidak lebih besar dari +#$ mesh =mar et al, #$$+/. engan adanya

perbedaan berat jenis antara batubara dan air, maka terdapat kecenderungan

batubara untuk memisah hingga terbentuk endapan batubara. =ntuk mencegah hal

itu, maka perlu ditambah bahan aditif agar batubara tersebut tetap terdispersi

dengan baik membentuk suspensi yang homogen dan stabil.

:am0ar 4 iagram lok Coal Water Mixture123/

Proses ini terdiri dari 9 tahap4

+. Pencampuran slurry batubara dan air.#. Proses deashing .

'. Proses dehydrator .

9. Pencampuran slurry batubara, air, dan aditif.

Pada tahap pencampuran slurry, batubara dan air dicampur dalam

perbandingan tertentu, kemudian dilakukan deashing dimana abu dalam batubara

dipisahkan, kemudian dilakukan dehydrator dimana slurry batubara dan air

mengalami dehidrasi sampai konsentrasi batubara mencapai sekitar ($ - :$; atau

lebih tinggi. )ahap terakhir batubara dicampur dengan air dan aditif dalam

perbandingan tertentu untuk menghasilkan coal water mixture 123/.

Ta0el 2 1ontoh

&arakteristik Coal Water

Mixture12 3/

16

5#nsentras% 0atu0ara't6* %:-> mesh #r less'6* :$-$,(


17/32

2.2.4 5arakter%st%k Heavy Fuel Oil 'H+8*

"eavy fuel oil 67O/ adalah bahan bakar minyak residual yang terlihat

pada !arna yang hitam pekat, biasanya menghasilkan asap yang lebih gelap dari

hasil pembakarannya, dan bersifat kental, sehingga harus dipanaskan terlebih

dahulu sebelum dapat digunakan "eavy fuel oil 67O/ juga biasanya

mengandung polutan yang relatif lebih tinggi dari jenis bahan bakar minyak yang

lain. Salah satu contoh polutan tersebut adalah sulfur, yang nantinya akan

membentuk sulfur dioksida SO#/ pada saat pembakaran. &arena banyaknya

polutan yang tidak dikehendaki tersebut dan perlunya proses persiapan sebelum

heavy fuel oil 67O/ dapat digunakan, maka heavy fuel oil 67O/ memiliki harga

jual yang relatif lebih rendah dibandingkan bahan bakar minyak jenis lain.

)erdapat beberapa karakteristik standar masing-masing berasal dari beberapa

literatur yang berbeda dan merupakan hasil dari metode pengukuran yang

mungkin berbeda.

2.3. Met#$#l#g% Penel%t%an

2.3.1 Bahan Baku Batu0ara Per%ngkat -en$ah ang D%gunakan

Studi eksperimen ini menggunakan batubara peringkat rendah sebagai bahan baku

yang kemudian di upgradingkemudian batubara hasil upgrading dijadikan bahan

bakar coal water mixture123/ seperti dijelaskan diatas.

Ta0el 3 &arakteristik atubara

Anal%sa r#ks%mat &atuan A-B ADB DB

5a$ar a%r t#tal ;!t #?,: - -

A%r 0aaan ;!t - +


18/32

7at ter0ang ;!t '9,' 9$,( 9:,?

5ar0#n a$at ;!t '$ 9',( 9#,:

Belerang ;!t $,+9 $,+< $,#+

N%la% 5al#r'gr#ss* kcalkg 9':( (+


19/32

Penguapan slurry

+lurry minyak kerosen dan aspal dengan batubara dipanaskan pada hot plate

dengan 8ariasi temperatur yaitu +#$B1, +9$B1, +%$B1, +:$B1 pada tekanan ruang

dan diputar ?$$ rpm selama %$ menit.

+olid/liquid separation

3inyak kerosen dan aspal dengan batubara kemudian dipisahkan dengan disaring

menggunakan kertas saringan.

Pengeringan

atubara hasil upgrading dikeringkan dengan menggunakan hair dryer selama

+#$ menit untuk memastikan batubara benar-benar kering.

2.3.3 Taha Pem0uatan Bahan Bakar Coal Water Mixture '()M*

Pada tahap ini batubara yang telah di upgrading diteruskan ke proses

selanjutnya untuk dijadikan bahan bakar coal water mixture123/. Pada proses

ini batubara hasil upgrading di campur dengan air dan aditif. imana luaran yang

diharapkan adalah mendapatkan bahan bakar batubara coal water mixture123/

yang memiliki karakteristik yang baik terutama nilai kalorinya, dan

memungkinkan digunakan sebagai subtitusi heavy fuel oil 67O/ kedepannya.

Proses coal water mixture123/ yang dilakukan adalah sebagai berikut4

Persiapan batubara

atubara hasil upgrading digerus dan discreening sampai ukuran C9( Dm.

Pencampuran slurry

atubara dicampur dengan air a0uades dengan perbandingan batubara dan air

a0uades 9$4%$, kemudian dicampur dengan Alkyl en"ene Sulfonat AS/

sebagai dispersan dengan persentase $,$


20/32

2.4. Anal%sa $an Pem0ahasan

2.4.1 Anal%sa ;%sual Coal Water Mixture '()M*

Analisa data 8isual dari keadaan fisik bahan bakar coal water mixture123/

seperti pada tabel 9 diba!ah ini4

Ta0el 4 ata Fisual Coal Water Mixture123/

No

Fariasi pengujian

7oto &eterangan@asio 3inyak

atubara

)G1/

+ $,


21/32

sama dengan 123dengan rasio minyak-

batubara $,


22/32

No

Fariasi pengujian


atubara)G1/

# + +%$ &eadaan fisik 123yaitu4 kurang lebih

sama dengan 123

dengan rasio minyak-

batubara + dan

temperatur +9$B1,

hanya slurry sedikit

lebih baik, kekentalan

sedikit lebih rendah

dan pengendapan

sedikit lebih lama.

+lurry kurang baik dankental sehingga

fluiditas kurang baik

dibandingkan dengan

123 dengan rasio

minyak-batubara $,


23/32

minyak-batubara $,


24/32

+9$ &eadaan fisik 123

yaitu4 kurang lebih


batubara +,#( dan

temperatur +#$B1.

+lurry kurang baik dan

kental sehingga


dibandingkan dengan

123 dengan rasio

minyak-batubara + da

temperatur +9$B1.

+%$ &eadaan fisik 123yaitu4 kurang lebih

sama dengan 123

dengan rasio minyak-

batubara +,#( dan

temperatur +9$B1,




dan pengendapan

sedikit lebih lama.


kental sehingga


dibandingkan dengan

123 dengan rasio

minyak-batubara +)4+%

No

Fariasi pengujian


atubara)G1/

24


25/32

' +,#( +:$ &eadaan fisik 123

yaitu4 kurang lebih


batubara +,#( dan

temperatur +%$B1,




dan pengendapan

sedikit lebih lama.


kental sehingga

fluiditas kurang baikdibandingkan dengan

123 dengan rasio

minyak-batubara + da

temperatur +:$B1.

ari analisa data 8isual ini digunakan untuk menentukan sampel pada rasio

minyak-batubara dan temperatur berapa yang akan dilakukan pengujian di

laboratorium dari karakteristik bahan bakar coal water mixture123/ meliputidensitas, 8iskositas kinematik, residu karbon, air, dan nilai kalori.

2.4.2 Anal%sa 5arakter%st%k Coal Water Mixture '()M*

25


26/32

:am0ar 5rafik Pengaruh @asio 3inyak-atubara dan )emperatur Pada Proses

.pgrading )erhadap ensitas 123

:am0ar " 5rafik Perbandingan ensitas 123 3elalui Proses .pgrading ,

123 )anpa Proses .pgrading , dan 67O

:am0ar @ 5rafik Pengaruh )emperatur Pada Proses .pgrading )erhadap

Fiskositas 123

26


27/32

:am0ar Perbandingan Fiskositas 123 3elalui Proses .pgrading ,)anpa

Proses .pgrading , dan 67O

:am0ar 5rafik Perbandingan Nilai 11AI 123 3elalui Proses .pgrading ,


27


28/32

:am0ar 1> 5rafik Pengaruh @asio 3inyak-atubara dan )emperatur Pada

Proses .pgrading )erhadap @esidu &arbon 123

:am0ar 11 5rafik Perbandingan @esidu &arbon 123 3elalui Proses

.pgrading , 123 )anpa Proses .pgrading , dan 67O

:am0ar 12 5rafik Pengaruh )emperatur Pada Proses .pgrading )erhadap &adar

Air 123

28


29/32

:am0ar 13 Perbandingan &adar Air 123 3elalui Proses .pgrading dan 123

)anpa Proses .pgrading

:am0ar 14 5rafik Pengaruh )emperatur Pada Proses .pgrading )erhadap Nilai

&alori 123

:am0ar 1 5rafik Perbandingan Nilai &alori 123 3elalui Proses .pgrading ,


29


30/32

BAB III

PENUTUP

5es%mulan $an &aran

.1 5es%mulan

erdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan dapat ditarik beberapa kesimpulan,

yaitu4

+. Semakin tinggi rasio minyak-batubara dan temperatur pada proses

upgradingmaka densitas bahan bakar coal water mixture123/ dengan bahan

baku batubara yang di upgradingakan meningkat. ensitas bahan bakar coal

water mixture123/ dengan bahan baku batubara yang di upgrading lebih

rendah daripada densitas bahan bakar coal water mixture123/ dengan bahan

baku batubara tanpa upgrading dan 67O.

#. Semakin tinggi temperatur pada proses upgrading maka 8iskositas bahan bakar

coal water mixture123/ dengan bahan baku batubara yang di upgrading akan

cenderung turun. Fiskositas bahan bakar coal water mixture123/ dengan

bahan baku batubara yang di upgrading secara keseluruhan lebih rendah daripada

8iskositas bahan bakar coal water mixture123/ dengan bahan baku batubara

tanpa upgrading dan 67O.

'. Semakin tinggi rasio minyak-batubara dan temperatur pada proses upgrading

maka residu karbon bahan bakar coal water mixture123/ dengan bahan baku

batubara yang di upgrading akan meningkat. @esidu karbon bahan bakar coal water mixture123/ dengan bahan baku batubara yang di upgrading lebih

tinggi daripada residu karbon bahan bakar coal water mixture123/ dengan

bahan baku batubara tanpa upgrading , tetapi masih lebih rendah daripada residu

karbon 67O.

9. Semakin tinggi temperatur pada proses upgrading maka kadar air bahan bakar

coal water mixture123/ dengan bahan baku batubara yang di upgrading akan

cenderung naik. &adar air bahan bakar coal water mixture123/ dengan bahan

30


31/32


32/32

DA+TA- PU&TA5A

3iller, ruce 5. #$$(. Coal 1nergy +ystems. *lse8ier Academic Press

=mar, . 7. #$+$. Pengaruh Proses .pgrading )erhadap &ualitas atubara

unyu, &alimantan )imur. Puslitbang )eknologi 3ineral dan atubara

=mar, . 7. #$+$. Penerapan )eknologi Coal Water #uel 127/ Pada Industri

Pengguna oiler . Puslitbang )eknologi 3ineral dan atubara

Anonim+, #$+$, Pedoman *fisiensi *nergi untuk Industri di Asia, Havailable4

!!!.energyeficiencyasia.org

=mar, . 7, =sui, 6, aulay, . #$$%. Change of Combustion Characteristics of

%ndonesian 2ow -ank Coal 0ue to .pgraded rown Coal 3rocess. *lse8ier

Speight, James 5. 6andbook of 1oal Analysis. John 2iley K Sons, Inc.,

6oboken, Ne! Jersey

Syamsuddin, A. +??%. Studi Pengaruh Proses 1arbontec rying )erhadap

Peningkatan &ualitas atubara Peringkat @endah. )ugas Sarjana Institut

)eknologi andung

)sai S. 1. +?:#. #undamental of Coal eneficiation and .tili4ation Coal +cience

and &echnology 5. *lse8ier Publishing 1ompany

Coal Water Mixture

Documents

Transcript of Coal Water Mixture