Materi Preparasi 3b1z2a

Sebutkan dan jelaskan mekanisme peralatan dalam pencucian batubara, dari preparasi sampai ke pengelolaan limbah pencucian (minimal 7 peralatan) Proses Preparasi : a) Pengering Untuk mengeringkan sampel batu bara dapat dipakai lantai pengering-udara (air-drying floor) atau oven pengering (air-drying oven). ·

Lantai pengering-udara. Suatu lantai yang rata dan halus serta bersih yang terletak di

dalam ruangan bebas kontaminasi debu atau material lainnya. Ruangan tersebut mempunyai sirkulasi udara yang baik tanpa panas yang berlebihan atau aliran udara yang berlebihan. Kondisi lantai pengeringan-udara sedapat mungkin harus mendekati kondisi yang disyaratkan untuk oven pengering-udara. ·

Oven pengering udara. Suatu alat yang digunakan untuk mengalirkan udara yang yang

sedikit panas pada sampel. Oven harus dapat menjaga suhunya antara 10ºC-15ºC di atas suhu kamar. Suhu maksimal oven adalah 40 ºC. Untuk batubara yang mudah sekali teroksidasi, suhu oven tidak boleh melebihi 10ºC diatas suhu kamar. b) Penggerusan Beberapa jenis alat penggerus antara lain adalah : ·

Crusher. Ada dua jenis crusher yaitu; hummer mill yang fungsinya untuk memecahkan

sampel secara pukulan atau benturan, jaw crusher yang fungsinya untuk memecahkan sampel secara menekan, contohnya roll crusher dan jaw crusher. ·

Hummer mill. Memiliki keuntungan :reduction ratio tinggi, dapat memperkecil batubara

lempengan (150 mm) dan mempunyai hasil penggerusan tinggi, harganya murah, serta tidak terlalu makan banyak ruang. Kerugiannya adalah mempunyai angin yang deras sehingga dapat berpengaruh terhadap sampel Moisture, menghasilkan fines yang banyak dan tidak dapat dipakai pada batubara basah.

·

Double Roll Crusher. Keuntungan dari double roll crusher antara lain tidak menimbulkan

panas dan angin, tidak menghasilkan fines yang berlebihan dan mudah menangani batubara basah. ·

Jaw Crusher. Alat ini cocok untuk meremukkan batubara keras dan kering. Untuk

memperoleh hasil yang halus susah sekali. Kerugian utamanya adalah kapasitas rendah (kecuali lempengannya besar) dan tidak dapat mengerjakan batubara basah. c)

Pencampur

Ada beberapa jenis alat yang memadai yaitu paddle mixer, drum mixer, dan double cone mixer (untuk batubara berukuran 1.0-0.2 mm). Yang dioperasikan secara manual adalah riffle. d)

Pembagi

Pembagian sampel dapat dilakukan baik secara manual maupun mekanis. Jika pembagian akan dilakukan secara manual tetapi tidak menggunakan riffle, dapat dilakukan dengan cara yang disebut sebagai cara coning and quartering. Prinsipnya ialah batu bara dibentuk seperti gunung (timbunan mirip kerucut pendek), ditekan sampai rata dan kemudian dibagi menjadi 4 bagian yang sama. Dua bagian yang berlawanan disatukan untuk kemudian dibagi empat lagi, begitu seterusnya sampai diperoleh berat yang diinginkan. Dua bagian lainnya dibuang. Umumnya cara ini dipakai untuk membagi sampel apabila tidak tersedia riffle di lapangan. ·

Riffle digunakan untuk membagi sampel menjadi dua bagian sama banyak, kemudian

membagi setengahnya lagi dan demikian seterusnya hingga diperoleh berat yang diinginkan (sama dengan cara kerja coning and quartering). Peralatan pembagi sampel yang bekerja secara mekanis antara lain rotary sample divider (RSD) dan slotted belt. Keuntungan alat pembagi sampel mekanis ialah reduction ratio dapat divariasikan, dan tidak perlu membagi sampel sampai setengahnya secara berurutan. Setelah dibagi, sampel dapat diperoleh dengan mengambil increment kecil yang banyak (diperlukan minimal 50 increment). Jadi, menghindarkan tahap pencampuran.

·

Rotary Sample Divider. Alat ini terdiri atas sejumlah continer misalnya 12 atau 8 yang

dibentuk seperti segmen-segmen pada pelat berputar sekitar 60 rpm. Ukuran minimal lubang pintu harus tiga kali ukuran terbesar partikel batubara. Jadi, sejumlah increment akan terpisah pada setiap putarannya, terbagi merata ke settiap kontainer. Jika ada 8 segmen, satu kontainer akan mengandung fraksi seperdelapan dari jumlah batu bara yang masuk ke RSD, sehingga kita dapat mengambil fraksi 1/8, ¼ atau ½. ·

Slotted belt. Suatu belt conveyor yang tidak berakhir mempunyai slot dengan ruang pitch-

nya diperalati oleh alat berbentuk bibir yang bertindak sebagai pagar pemotong.

Kegiatan Dalam Proses Preparasi Dalam proses pembatubaraan, batubara yang langsung diambil dari bawah tanah disebutkan batubara tertambang atau run of mine dan seringkali memiliki kandungan campuran yang tidak diinginkan pada saat proses sampling yaitu lumpur. Preparasi sampel bertujuan untuk menghasilkan sampel yang jumlah dan ukurannya sesuai dengan kebutuan anlisa yang diperlukan di laboratorium dan diharapkan sampel ini dapat mewakili dari keseluruhan lahan. Tahapan-tahapan preparasi sampel, yaitu : a. Pengeringan Udara (drying) Pengeringan terhadap sampel dilakukan untuk menghilangkan air (moisture) yang ada di permukaan batubara sehingga memudahkan proses selanjutnya. Pengeringan dapat dilakukan dengan menggunakan drying sheed atau oven pengering dengan suhu 300 – 400C di atas suhu ruangan. Pengeringan udara atau air drying kadang-kadang diperlukan dalam tahapan kerja preparasi sampel. Faktor yang menentukan diperlukan atau tidaknya pengeringan udara adalah apakah batubara akann melalui peralatan pembagi sampel atau melalui penggerus. Jika sampel langsung akan dibagi melalui peralatan pembagi, maka sampel tersebut tidak perlu dikeringkan dulu. Pengeringan sampai berat yang konstan serta suhu yang terus ditinggikan itu tidak perlu untuk General Analysis, karena hal ini dapat berakibat terjadinya oksidasi pada

batubara rank rendah. Pengeringan dapat dilakukan dalam oven atau Drying Set suhu 10 derajat C di atas suhu kamar.

Adapun faktor yang mempengaruhi hasil pengeringan (air drying), yaitu : 1) Suhu pengeringan (temperature) 2) Waktu pengeringan (time) 3) Aliran udara (air flow) 4) Kelembaban udara ruangan (humidity) 5) Tebal sampel yang dikeringkan (sample thickness) b. Memperkecil Ukura Butir (crushing) Peremukan atau crushing adalah proses pengecilan ukuran butir material sesuai dengan ukuran butir yang dikehendaki. Peremukan atau pengecilan ukuran dilakukan dengan cara digiling dengan menggunakan alat jaw crusher. Dalam ISO R-1213 diberikan defnisi beberapa cara memperkecil ukuran partikel ini : 1) To mill adalah memperkecil ukuran partikel dengan cara crushing, grinding atau pulverizing. 2) To crush (meremukan) adalah memperkecil ukuran partikel sampel sampai ukuran partikel sampai ukuran partikel kasar (>3 mm) 3) To grind, to pulverized (menggerus, melumatkan dan memperkecil sampel sampai ukuran partikel halus (<1,5 mm). Beberapa aturan dalam memperkecil ukuran partikel antara lain : 1) Permukaan harus diratakan secara mekanis 2) Tidak diperbolehkan mengayyak material yang tertahan ayakan (oversize). Misalnya jika akan meremukan material sampai melalui 10 mm maka tiak boleh hanya mengayak yang -10 mm nya saja dan kemudian hanya meremukan material +10 mm nya saja. Alasannya, karena antara batubara halus dan kasar ada perbedaan sifat petrografi, fisika dan kimia, serta dalam langkah pencampuran yang perlu menghomogekan kembali sampel akan sukar untuk dilakukan.

3) Semua penggerus dalam preparasi sampel tidak boleh menghasilkan material yang bertahan ayakan lebih dari 1%. Penggerus-penggerus itu, termasuk Raymond mill harus diccek secara teratur pada waktu-waktu tertentu untukk meyakinkan bahwa 99% hasil gerusan melalui ayakan. 4) Semua penggerus harus selalu bersih. Misalnya pada pemakaian hammer mill yang selalu menahan batubara setelah penggerusan, sehingga pada penggerusan selanjutnya dapat mengotri sampel yang akan digerus. 5) Memperkecil ukuran dengan tangan tidak diperbolehkan, kecuali untuk batubara lempengan. c. Pencampuran (mixing) Persyaratan peralatan pencampuran adalah tidak diperbolehkan memecahkan batubara, menghasilkan debu dan membiarkan moisture menguap. Mixing atau pencampuran adalh prosss pengaduakn sampel yang homogen. Pencampuran dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu : 1) Metode Manual, menggunakan riffle atau dengan membentuk kembali timbunan berbentuk kerucut. 2) Metode mekanis, menggunakan alat Rotary Sample Devider (RSD).

d. Pembagian Sampel (dividing) Pengadukan atau pembagian sampel

dilakukan dengan memakai alat rotary

sample devider (RSD) yang dilakukan setelah pembagian sampel. Rotary sample devider adalah sebagai alat pengaduk dan pembagi sampel batubara pada saat proses pembagian (dividing). Proses untuk mendapatkan sampel yang represntatif dari gross sample tanpa memperkecil ukuran butir. Sebagian aturan umum pengurangan sampel ini harus dilakukan dengan melakukasn pembagian sampel. Pembagian dapat dilakukan dengan metode manual maupun dengan menggunakan metode mekanis (rotary samlpe devider). Pada prinsipnya secara parameter yang akan dilakukan di dalam laboroatrium

tergantung darai batuabara

yang letak

ketilitiannya ada pada proses sampling,

preparasi dan analisa laboratorium itu sendiri.Secara fisiolgi tingkat dari ketiga proses tersebut adalah 80% untuk sampling, sedangkan 20% untuk preparasi dan anllisa di laoratorium. 3.2.2. Alat Mekanis Mengetahui alat mekanis yang nantinya akan digunakan untuk pengolahan juga diperlukan setelah selesai melakukan preparasi, alat mekanis ini bekerja sesuai dengan tipe dan kegunaanya, berikut beberapa alat yang sering digunakan untuk tahap preparasi sampel, yaitu : a. Jaw Crusher Jaw crusher yaitu alat ini mempunyai dua “jaw”, yang satu dapat digerakkan (swing jaw) dan lainnya tidak dapat digerakkan/diam (fixed jaw). Pada jaw crusher ini untuk proses

penghancuran tidak berjalan terus menerus yaitu pada swing jaw bergerak kebelakang, material material yang ada tidak mengalami penggerusan.

Gambar 3.1. Jaw Crusher b. Gyratory Crusher

Crusher jenis ini mempunyai kapasitas yang lebih besar jika dibandingkan dengan jaw crusher. Gerakan dri gyratory crusher ini berputar dan bergoyang sehingga proses penghancuran berjalan terus menerus tanpa selang waktu.

Gambar 3.2. Gyratory Crusher c. Hammer Mill Dipakai untuk memperkecul produk dari srusher dengan ukura umpan yang dierbolehkan adalah kurang dai 1 inchi.

Gambar 3.3. Hammer mill d. Roll Alat ini terdiri dari dua buah silliner baja dan masing-masing dihubungkan pada as (poros) sendiri-sendiri,. Seiliner ini hanya satu saja yang berputra dan

lainnya diam tapi karena adanya material yang masuk dan pengaruh silinder ini ikut berputar pula.

Gambar 3.4. Roll Crusher

e. Grinding Mill Merupakan proses lanjutan, biasanya material umpan lebih kecil dan produk yang dihasilkan lebih kecil juga dibandingkan dega yang lainnya.

Gambar 3.5. Grinding Mill