PENGARUH UKURAN BATUBARA DAN WAKTU PEMANASAN TERHADAP PENINGKATAN MUTU BATUBARA LIGNIT MENGGUNAKAN CAMPURAN BIOSOLAR DAN MINYAK JELANTAH

Transkripsi

1 PENGARUH UKURAN BATUBARA DAN WAKTU PEMANASAN TERHADAP PENINGKATAN MUTU BATUBARA LIGNIT MENGGUNAKAN CAMPURAN BIOSOLAR DAN MINYAK JELANTAH Dibuat Sebagai Persyaratan Untuk Mahasiswa Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : ATIKA WULANDARI JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2014

2 LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN AKHIR PENGARUH UKURAN BATUBARA DAN WAKTU PEMANASAN TERHADAP PENINGKATAN MUTU BATUBARA LIGNIT MENGGUNAKAN CAMPURAN BIOSOLAR DAN MINYAK JELANTAH Oleh : ATIKA WULANDARI Pembimbing I Palembang, Juni 2014 Pembimbing II Ir. Sahrul Effendy, M.T. Ir. Mustain Zamhari, M.Si NIP NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Kimia Ir. Robert Junaidi, M.T. NIP

3 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya, serta shalawat dan salam kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW sehingga dapat menyelesaikan laporan akhir dengan judul Pengaruh Ukuran Batubara dan Waktu Pemanasan Terhadap Peningkatan Mutu Batubara Lignit Menggunakan Campuran Biosolar dan Minyak Jelantah. Penulisan laporan akhir ini dilakukan guna memenuhi persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak terdapat kekurangan dalam penulisan laporan akhir ini, baik dari isi materi maupun cara dalam pembahasannya dikarenakan keterbatasan pengetahuan serta ilmu yang dimiliki penulis. Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk kesempurnaan laporan ini. Dalam menyelesaikan laporan akhir, penulis banyak mendapat bantuan, petunjuk, keterangan, serta bimbingan baik lisan maupun tertulis dari banyak pihak, makadariitupadakesempatan ini perkenankan penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. RD. Kusumanto, S.T., M.M., DirekturPoliteknikNegeriSriwijaya. 2. Firdaus, S.T., M.T., selaku PD I PoliteknikNegeriSriwijaya. 3. Ir. Robert Junaidi, M.T., Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. 4. Zulkarnain, S.T., M.T., Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. 5. Ir. Sahrul Effendy, M.T., DosenPembimbingI yang telah memberikan bimbingan dan nasehat kepada penulis. 6. Ir. Mustain Zamhari, M.Si.,Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan nasehat kepada penulis. 7. Bapak dan Ibu Staf Pengajar di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya beserta para Teknisi Laboratorium Teknik Kimia khususnya Kak

4 Adi Gunawan, Kak Yulisman S.Kom dan Pak Widodo yang telah membantu dalam kegiatan penelitian ini. 8. Mama dan Papa tercinta, ananda haturkan sembah sujud dan terima kasih atas dukungan moril dan pengorbanan material dalam memenuhi kebutuhan sehingga dapat berkonsentrasi penuh dalam penyusunan laporan akhir. 9. Kakakku Ari Pratama dan adikku Alvi Nurdianti yang turut memberikan doa dan semangat untuk menyelesaikan laporan akhir. 10. Teman-teman seperjuanganku Indria Febrina, Nurjana Ramadani, Boni Junita, serta semua teman di kelas 6 KIC. 11. Teman-teman di Jurusan Teknik Kimia Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Semoga bantuan yang telah diberikan mendapatkan pahala yang setimpal dari Allah SWT.Akhirnya dengan segala kerendahan hati, penulis mempersembahkan laporan ini dengan harapan semoga bermanfaat bagi semua khususnya Jurusan Teknik Kimia. Palembang, Juli 2014 Penulis

5 ABSTRAK PENGARUH UKURAN BATUBARA DAN WAKTU PEMANASAN TERHADAP PENINGKATAN MUTU BATUBARA LIGNIT MENGGUNAKAN CAMPURAN BIOSOLAR DAN MINYAK JELANTAH (Atika Wulandari, 2014 : 5 Bab, 51Halaman,4 Tabel, 10 Gambar, 2 Lampiran) Teknologi upgrading batubara peringkat lignit secara umum bertujuan untuk menurunkan nilai kandungan air dalam batubara. Alasan utama proses ini adalah untuk mengurangi ongkos yang berkaitan dengan pengangkutan, menanggulangi potensi terjadinya spontanious combustion, meningkatkan efisiensi pembakaran batubara. Pada penelitian ini dilakukan proses upgrading dengan melakukan pencampuran antara batubara, biosolar dan minyak jelantah. Batubara peringkat lignit yang digunakan memiliki nilai kandunganair bawaan sebesar 21,72% (adb). Bahan campuran yang digunakan ialah biosolar dan minyak jelantah. Tujuan dari penggunaan biosolar ialah untuk melarutkan sejumlah pengotor yang diindikasikan terdapat dalam minyak jelantah dan biosolar. Bahan campuran minyak jelantahitu sendiri berfungsi untuk melapisi permukaan batubara agarsetelah proses kualitas batubara tetap stabil tanpa adanya air yang kembali terserap oleh batubara.perlakuan yang diberikan selama proses upgrading dibedakan menjadi perlakuan perbedaan ukuran mesh batubara yaitu sebesar 20 mesh, 60 mesh dan 170 mesh. Perlakuan selanjutnya ialah perbedaan lamanya waktu pemanasan yang diberikan kepada campuran batubara, biosolar dan minyak jelantah. Variasi waktu pemanasan yang dijalankan adalah 60 menit, 70 menit dan 90 menit. Hasil penelitian menunjukkan ukuran batubara yang optimum berada pada ukuran 170 mesh dengan waktu pemanasan 80 menit. Produk batubara hasil proses upgrading termasuk ke dalam kelas High Volatile C Bituminous.Secara keseluruhan pengaruh ukuran batubaraterhadap kualitas batubara hasil proses upgrading ialah bertambahnya volatilematter yang disebabkan oleh adanya sejumlah pengotor yang belum terlarutkan dan minyak yang melapisi permukaan batubara sehingga kadar karbon tetap pun menurun. Pengaruh waktu pemanasan terhadap kualitas batubara hasil proses upgrading ialah bertambahnya nilai volatile matter seiring dengan lamanya waktu pemanasan yang diberikan. Kata kunci : upgrading, kualitas batubara, ukuran batubara, waktu optimal

6 ABSTRACT EFFECT OF COAL SIZE AND HEATING TIME ON IMPROVING THE QUALITY OF LIGNITE COAL USING A MIXTURE OF BIODIESEL AND WASTE COOKING OIL (Atika Wulandari, 2014: 5 Chapters, 51Pages, 4 Tables, 10 Images, 2 Enclosures) Lignite coal upgrading technology in general aims to lower the value of the water content in the coal. The main reason for this process is to reduce the costs associated with transport, tackling potential spontanious combustion, improving the efficiency of coal burning. In this research, the process of upgrading the mixing between the coal, biodiesel and waste cooking oil. Lignite rank coal used has a default value of water content of 21.72% (adb). Material used is a mixtu re of biodiesel and cooking oil. The purpose of the use of biodiesel is to dissolve the indicated amount of impurities contained in the waste cooking oil and biodiesel. Materials waste cooking oil mixture itself serves to coat the surface of the coal after the coal quality in order to remain stable in the absence of water is re-absorbed by the coal. The treatments were given during the upgrading process can be divided into treatment differences in the amount of coal mesh size 20 mesh, 60 mesh and 170 mesh. Subsequent treatment difference is the length of time given to heating the mixture of coal, biodiesel and waste cooking oil. Variations run the heating time is 60 minutes, 70 minutes and 90 minutes. The results showed that the optimum size of coal is at the size of 170 mesh with a 80 minute heating time. Product coal upgrading process results belong to a class of High Volatile Bituminous C. Overall effect on the quality of coal sizes coal upgrading process is the result of the increase in volatile matter caused by the presence of a number of impurities that have not soluble and oil that coats the surface of the coal so that the fixed carbon content decreased. Effect of heating time on the quality of coal upgrading process is the result of the increase in the value of volatile matter in line with the length of heating time given. Keywords : upgrading, coal quality, coal size, the optimal time

7 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR...i ABSTRAK...iii ABSTRACT...iv DAFTAR ISI...v DAFTAR TABEL...vii DAFTAR GAMBAR...vii i DAFTAR LAMPIRAN...ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan Manfaat Perumusan Masalah...4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Batubara Proses Pembentukan Batubara Klasifikasi Batubara Analisa Batubara Kualitas Batubara Batubara Lignit Biosolar Minyak Jelantah Metode Upgrading Adsorpsi...17 BAB III METODELOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Alat dan Bahan Alat yang digunakan Bahan yang digunakan Perlakuan dan Rancangan Percobaan Prosedur Percobaan Preparasi Sampel...23

8 3.4.2 Langkah kerja pada metode upgrading Analisa Proksimat Dan Nilai Kalor Batubara Prosedur Pengoperasian alat TGA Menyalaan Instrument Analisa Sampel Memasukan Data Sampel Mematikan Alat Prosedur Pengoperasian PARR 6420 Calorimeter Persiapan Alat Pegoperasian Alat Mematikan Alat Diagram Blok Penelitian...30 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.2 Hasil Penelitian Pembahasan Analisis Proksimat Analisis Kadar Air (Moisture) Analisis Kadar Zat Terbang (Volatille Matter) Analisis Kadar Abu (Ash) Analisis Karbon Tetap (Fixed Carbon) Analisis Nilai Kalor (Calorific Value)...38 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran...41 DAFTAR PUSTAKA...43 LAMPIRAN...45

9 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1. Proses Pembentukan Batubara Diagram Dasar Analisis Pengujian Kualitas Batubara Bentuk Batubara Lignit Bahan Baku Biosolar Prinsip UBC Grafik Analisis Kadar Air Batubara Lignit Sesudah Proses Upgrading Grafik Analisis Kadar Zat Terbang Batubara Lignit Sesudah Proses Upgrading Grafik Analisis Kadar Zat Terbang Batubara Lignit Sesudah Proses Upgrading Grafik Analisis Karbon Tetap Batubara Lignit Sesudah Proses Upgrading Grafik Analisis Karbon Tetap Batubara Lignit Sesudah Proses Upgrading...39

10 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Dokumentasi Kegiatan Surat - Menyurat... 52

11 MOTTO DAN PERSEMBAHAN Motto : Manusia tidak merancang untuk mengalami kegagalan namun tetap berjuang dalam mencapai kesuksesan. Aku memandang sisi kehidupan yang cerah dan merenungi kesulitan dengan keyakinan bahwa tantangan dapat diatasi dan segala sesuatu dapat berubah menjadi lebih baik, karena Aku beriman pada Allah, percaya pada diriku dan sesama. (Carmen, 1992) Tanpa adanya perjuangan dan keberanian untuk melangkah, kemajuan takkan terjadi. Hidup juga perlu kejujuran, ketekunan, dan keuletan, kehidupan tanpa kejujuran akan membawa kita dalam jurang kehancuran. Karya ini ku persembahan untuk : Allah SWT. atas segala karunia dan hidayahnya, Mama dan Papa tercinta untuk setiap do a dan dukungan yang begitu besar kepada ananda seperti air tak pernah berhenti yang terus mengalir, pengorbanan, motivasi, kesabaran dan ketabahan yang mustahil untuk dinilai.kakakku Ari Pratama dan adikku Alvi Nurdianti yang aku sayangi, nenekku yang selalu memberi nasehat serta seluruh keluarga yang telah memberi motivasi. Sahabatku Indria Febrina dan Nurjana Ramadani yang selalu membantu serta teman-teman 6 KIC yang ikut menjadi bagian terindah dalam hidupku.

12