Senin, 27 Oktober 2014

Proses Analisa Lab

PREPARASI
Preparasi adalah serangkaian analisa untuk menentukan kualitas batubara.
TOTAL MOISTURE (TM)

Total moisture adalah kadar air yang terdapat pada permukaan luar batubara yang sangat dipengaruhi oleh iklim dan lingkungan dimana batubara itu berda seperti : hujan, panas, terendam air,dan lain-lain.
Analisa TM menggunakan 2 langkah analisi yaitu mencari nilai ADL (Air Dried Loss) dan RM (Residual Moisture)
  1. ADL (Air Dried Loss)
Dari gross sample diambil secara acak/ random sebanyak 3 tray (berat sample dalam setiap tray ± 10 kg) lalu dipanaskan dalam suhu 40°C, untuk 6 jam pertama ditimbang selanjutnya tiap jam sekali ditimbang sampai beratnya konstan/ stabil dan maksimal pengovenan 18 jam.
Rumus ADL = ((M2-M3)/(M2-M1)) x 100 %
Dimana : M1 : Berat Tray
    M2 : Berat Tray + Sample
    M3 : Berat Tray + Sample setelah pengovenan

      2. RM (Residual Moisture)
          
Setelah nilai ADL ketemu sample bekas ADL tadi di crusher dengan ukuran 4.75 mm, untuk pengujian RM sample di oven dengan suhu 105°C selama 1 jam dengan berat sample ± 15 gram.
Rumus RM = ((M2-M3)/(M2-M1)) x 100 %
Dimana : M1 : Berat Crucible
              M2 : Berat Crucible + Sample
              M3 : Berat Crucible + Sample setelah pengovenan

Setelah nilai ADL dan RM ketemu baru mencari TM dengan rumus
TM = RM x (100-ADL)/100+ADL


GENERAL ANALISIS (GA)

Sisa gross sample yang telah diambil untuk TM di crusher dengan ukuran 4.75 mm lalu dimasukan ke mesin pembagi (Rotary Sample Devider) dengan tujuan untuk meningkatkan Homogenitas Sample. Setelah terbagi rata lalu sample di oven dengan suhu 40°C sampai beratnya konstan, setelah konstan sample di Milling/ di crusher lebih kecil lagi dengan ukuran 0.212 mm setelah itu baru masuk ke lab untuk analisa IM, Ash, VM, FC, Cal ADB dan sulfur.


IM (Inherent Moisture/ Moisture In Analisis)

Analisa ini bertujuan mencari kandungan air dalam batubara dengan proses pengovenan dengan suhu 105°C dan dialiri gas nitrogen selama 1 jam dengan berat sample ± 1 gram.
Rumus IM = ((M2-M3)/(M2-M1)) x 100 %
Dimana : M1 : Berat Crucible
              M2 : Berat Crucible + Sample
              M3 : Berat Crucible + Sample setelah pengovenan


ASH CONTENT

Tujuannya mencari nilai kandungan abu yang tersisa dari pembakaran batubara, proses analisa ini bertahap untuk suhu pemanasannya /furnace yaitu sample dengan berat ± 1 gram di furnace/ dibakar dengan suhu 500°C selama 1 jam lalu suhu dinaikkan menjadi 750°C selama 2 jam.
Rumus Ash = ((M3-M1)/(M2-M1)) x 100 %
Dimana : M1 : Berat Crucible
              M2 : Berat Crucible + Sample
              M3 : Berat Crucible + Sample setelah pengovenan
Note : cara penghitungan berbeda dengan analisa lain


VOLATILE MATTER

Tujuan analisa ini untuk mencari zat terbang yang terdapat pada batubara, proses analisanya yaitu sample seberat ± 1 gram di furnace/ dibakar selama 7 menit.
Rumus VM = (((M2-M3)/(M2-M1)) x 100 %) - IM
Dimana : M1 : Berat Crucible
              M2 : Berat Crucible + Sample
              M3 : Berat Crucible + Sample setelah pengovenan
              IM  : nilai berat Inheret moisture


FIXED CARBON

Tujuan analisa ini untuk mencari nilai karbon yang terdapat dalam batubara yang jumlahnya ditentukan oleh kadar air (IM), abu (ash) dan zat terbang (VM)
Rumus : FC = 100 - (IM+Ash+VM)


GROSS CALORIVIC VALUE (ADB)

Analisa ini untuk mencari nilai Gross Energi yang terdapat pada batubara, proses analisa ini yaitu dengan memasukkan sample seberat ± 1 gram ke dalam mesin calorimeter/ bomb calori dan hasilnya akan dimonitor mesin, hasil calori di atas belum dikoreksi dengan nilai sulfur biasa penurunan bisa mencapai 30 sampai dengan 40 poin.


TOTAL SULFUR

Pada saat pembakaran batubara nilai sulfur sangat berpengaruh terhadap polusi udara dan korosi pada boiler, proses analisa sulfur ini yaitu sisa sample batubara yang telah dibomb calori ditetesi methyl red sebanyak 3 tetes dan dititrasi pake cairan KMnO4 untuk mencari nilai Acid (BaSO4), setelah itu disaring dengan menggunakan kertas whapman, hasil saringan dipanaskan sampai mendidih lalu ditetesi HCL dan disaring kembali menggunakan kertas whapman, setelah itu kertas whapman dibakar/ furnace selama 30 menit dengan suhu 750°C.
Rumus : TS = (B x 13.74/A)
Dimana : A : Berat sample batubara
              B : Berat kertas whapman setelah difurnace - Berat Crucible


HGI

Yaitu untuk menentukan mudah atau tidaknya batubara untuk digerus, semakin tinggi nilai HGI makin mudah untuk digerus. Cara pengujiannya yaitu sample yang telah crusher dengan ukuran 4.75 mm seberat 50 gram dimasukkan ke dalam mesin HGI lalu disaring dan di rotap selama 10 menit, hasil HGI dihitung dari berat sample yang telah lolos saringan dan dikonversikan ke dalam kurva kalibrasi mesin HGI.
Rumus : HGI = 7.1433 x berat sample yang lolos saringan

Kalori NAR

Formula perhitungan NAR

Gross calorific Value umumnya disebut nilai kalori Gross pada volume konstan GCV).

Pada kenyataan pada waktu batubara dibakar, produk pembakaran tidak sama dengan yang diperkirakan di atas. Terutama air yang terbentuk menguap dan panas  pengembunan yang diperoleh pada laboratorium tidak tersedia.

Gross Calorific Value oleh karena itu diubah secara matematis menjadi Net calori dengan menerapkan faktor koreksi yang didasarkan pada kandungan Hydrogen, Oxygen dan Moisture. Kemudian Net calorific Value memberikan ukuran nilai pemanasan batubara yang lebih praktis dalam penggunaan yang aktual. Net calorific Value biasanya disebut NAR. 

BASIS PELAPORAN HASIL ANALISA

Basis Pelaporan Hasil Analisa 

 ARB (As Received Basis ) ==> Basis Pelaporan Hasil Analisa sebagaimana adanya di Alam 

ADB ( As Determined Basis) ==> Basis pelaporan atas analisa yang di kondisikan di Laboratorium 

 DB (Dry basis) ===> Basis pelaporan hasil Analisa dengan asusmsi Kering Total 

 DAF (Dry Ash Free Basis) ===> Basis Pelaporan hasil Analisa dengan Asusmsi Kering Total dan tanpa Abu

 Perlu di perhatikan Nilai Parameter dalam ARB ataupun ADB merupakan Nilai Parameter pada KOndisi Moisture nya Masing masing 

 Membandingkan Hasil Analisa ARB harus di dasarkan pada nilai Total Moisture (TM ) yang sama 
 Membandingkan Hasil Analisa ADB harus di dasarkan pada nilai Moisture (M ) yang sama 

Hasil Analisa pada DB ataupun DAF adalah RElatif Constant dan Typical untuk setiap Jenis batubara 

 Hasil Analisa adalah Bersifat Relatif dan Bukan Absolut Sifat Relatif di akibatkan karena adanya perbedaan Kondisi Alat,kondisi Laboratorium dan ketrampilan Analis yang melakukan Analisa 

  •  Repeatability ==> Perbedaan Hasil analisa yang di bolehkan apabila sample yang sama di analisa dengan alat yang sama pada Laboratorium yang sama tetapi Analis berbeda 

  • Reproducibility ===> Perbedaan Hasil analisa yang di bolehkan apabila sample yang sama di analisa dengan Alat , Laboratorium dan Analis yang berbeda Reproducibility 

  • ASTM TM 0.65 % VM 1 % Ash 0.32 % TS 0.1 %