Perhitungan Basis Data Pada Batubara

Komponen Batubara dan Basis Data

sumber:
Wahyu Probo AnantoLaboratorium Sedimentologi-Stratigrafi dan Sumberdaya Energi
Institut Teknologi Bandungprobo@gc.itb.ac.id / probo@gl.itb.ac.id / probo.gea07081@gmail.com081320023085

Faktor Konversi Basis Data

Contoh Kasus dalam Basis Data

Menghitung Basis Data (1)1. Sampel BB dari lapangan 10 kg, sesampai di
laboratorium diangin-anginkan dan ditimbang sampai

beratnya stabil di angka 8,5 kg.

• Berat di lapangan = 10 kg 

• Berat di laboratorium = 8,5 kg

• Selisih berat = 10 - 8,5 kg = 1,5 kg

Sampel diangin-anginkan untuk menghilangkan surface
moisture (SM); dan harus diingat bahwa SM hanya
menempel pada permukaan BB, tidak terikat secara kimia
sehingga tidak masuk ke komponen penyusun BB yang jika

dijumlahkan harus 100% a.d.

 SM = (10 - 8,5)/10× 100% … (a)

 SM = 15% a. r.

lihat slide no. 2 ->komponen surface moisture masih
dihitung; dan pada persamaan (a) pembagi adalah berat
BB dari lapangan sehingga basis untuk SM adalah as
received (a.r.)

Menghitung Basis Data (2)2. Sampel BB di laboratorium digerus sampai seukuran 0,1
mm dan dibagi menjadi 2 bagian masing-masing 1 gr.Bagian 1 gr pertama dipanaskan pada suhu 100-150°C,

sesudahnya sampel ditimbang ulang dan beratnya menjadi 0,85 gr.

• Berat awal sebelum pemanasan = 1 gr

• Berat setelah pemanasan = 0,85 gr

• Selisih berat = 1 - 0,85 gr = 0,15 gr

Pemanasan pada suhu 100-150°C selama beberapa waktu
akan menghilangkan kandungan air dalam bentuk inherent

moisture (IM) pada BB

 IM = (1 - 0,85)/1× 100% … (b)

 IM = 15% a. d.

lihat slide no. 2 ->komponen surface moisture sudah
hilang/tidak ada lagi pada sampel yang telah digerus
sehingga basis untuk IM adalah air-dried (a.d.)

Menghitung Basis Data (3)3. Sisa sampel BB bagian pertama yang telah digerus (1 gr) dan
dipanaskan pada suhu 100-150°C (0,85 gr) kemudian dibakar

sehingga hanya tersisa residu anorganik seberat 0,05 gr.

• Berat awal sebelum pemanasan = 1 gr

• Berat setelah pemanasan = 0,85 gr

• Berat residu anorganik = 0,05 gr

• Selisih berat = 1 - 0,85 gr = 0,15 gr

Pembakaran pada BB akan membakar karbon (fixed carbon) dan
gas terbang (volatile matter - VM) yang terikat pada ikatan kimia
BB. Residu anorganik yang tersisa tidak lain adalah abu (ash).

 Ash = 0,05/1 × 100% … (c.1)

 Ash = 5% a. d.

atau dapat juga dihitung dengan menghilangkan komponen SM dan

IM sehingga basisnya menjadi dry basis (d.b.)

 Ash = 0,05/0,85× 100% … (c.2)

 Ash = 5,88% d. b.

Perhatikan persamaan (c.2) pembagi adalah berat BB setelah
pemanasan (VM dan IM sudah hilang) sehingga basis untuk Ashadalah dry basis (d.b.)

Menghitung Basis Data (3 cont’d)3. Sisa sampel BB bagian pertama yang telah digerus (1 gr) dan
dipanaskan pada suhu 100-150°C (0,85 gr) kemudian dibakar

sehingga hanya tersisa residu anorganik seberat 0,05 gr.

• Berat awal sebelum pemanasan = 1 gr

• Berat setelah pemanasan = 0,85 gr

• Berat residu anorganik = 0,05 gr

• Selisih berat = 1 - 0,85 gr = 0,15 gr

Pembakaran pada BB akan membakar karbon (fixed carbon) dan
gas terbang (volatile matter - VM) yang terikat pada ikatan kimia

BB. Residu anorganik yang tersisa tidak lain adalah abu (ash).

 VM + FC = (0,85 - 0,05)/1× 100% … (d.1)

 VM + FC = 80% a. d.

atau dapat juga dihitung dengan menghilangkan komponen SM dan

IM sehingga basisnya menjadi dry basis (d.b.)

VM + FC = 0,8/0,85× 100% … (d.2)

VM + FC = 94,12% d. b.

Perhatikan persamaan (d.2) -> pembagi adalah berat BB setelah
pemanasan (VM dan IM sudah hilang) sehingga basis untuk
VM+FC adalah dry basis (d.b.)

Menghitung Basis Data (4)4. Sampel BB di laboratorium digerus sampai seukuran 0,1
mm dan dibagi menjadi 2 bagian masing-masing 1 gr.Bagian 1 gr kedua dipanaskan pada suhu 500-950°C dalam kondisi
tertutup, sesudahnya sampel ditimbang ulang dan beratnya

menjadi 0,5 gr.

• Berat awal sebelum pemanasan = 1 gr

• Berat setelah pemanasan = 0,5 gr

• Selisih berat = 1 - 0,5 gr = 0,5 gr

Pemanasan pada suhu 500-950°C selama beberapa waktu
akan menghilangkan kandungan air dalam bentuk inherent
moisture (IM) dan gas terbang (volatile matter - VM) yang
terikat pada ikatan kimia BB sehingga menyisakan karbon
(fixed carbon) dan abu (ash) pada BB

 IM + VM = (1 - 0,5)/1× 100% … (e)

 IM + VM = 50% a. d.

 FC + Ash = (1 - 0,5)/1× 100% … (f)

 FC + Ash = 50% a. d.

Total Komponen Penyusun Batubara dalamair-dried basis (a.d.)

Komponen yang telah diketahui prosentasenya:

• IM = 15% a.d. … (1)

• Ash = 5% a.d. … (2)

Komponen yang prosentasenya masih berupa gabungan dengan komponen lain:

• VM + FC = 80% a.d. … (3)

• IM + VM = 50% a.d. … (4)

• FC + Ash = 50% a.d. … (5)

Persamaan (4) dapat diselesaikan dengan bantuan (1), sbb:

• 15% + VM = 50%  VM = 50% - 15% = 35% a.d.

Persamaan (5) dapat diselesaikan dengan bantuan (2), sbb:

• FC + 5% = 50%  FC = 50% - 5% = 45% a.d.

Persamaan (3) dapat dicek ulang dengan dua hasil di atas, sbb:

• VM + FC = 80% a.d.

• 35% + 45% = 80% a.d.

Jumlah prosentase total komponen penyusun batubara sbb:

IM + Ash + VM + FC = 100% a.d.

15% + 5% + 35% + 45% = 100% a.d

Total Komponen Penyusun Batubara dalamdry basis (d.b.)

Komponen yang telah diketahui prosentasenya:

• Ash = 5,88% d.b. … (1)

Komponen yang prosentasenya masih berupa gabungan dengan komponen

lain:

• VM + FC = 94,12% d.b. … (2)

Untuk mendapatkan fraksi VM dan FC dari persamaan di atas, maka
prosentase VM dan FC dengan basis a.d. harus diubah ke dalam d.b. sbb (lihat
slide no. 3):Faktor konversi (lihat tabel konversi) a.d. ke d.b. =100/(100 - 15) = 1,1765

maka,

VM 𝐝. 𝐛. = 𝟏𝟎𝟎/(𝟏𝟎𝟎-𝟏𝟓) × 𝐕𝐌 𝐚. 𝐝. = 𝟏, 𝟏𝟕𝟔𝟓 × 𝟑𝟓% = 𝟒𝟏, 𝟏𝟕𝟕𝟓% d.b.

FC 𝐝. 𝐛. = 𝟏𝟎𝟎/(𝟏𝟎𝟎-𝟏𝟓 )× 𝐅𝐂 𝐚. 𝐝. = 𝟏, 𝟏𝟕𝟔𝟓 × 𝟒𝟓% = 𝟓𝟐, 𝟗𝟒𝟐𝟓% d.b.

Total Komponen Penyusun Batubara dalamdry basis (d.b.) (cont’d)

Jumlah prosentase total komponen penyusun batubara dalam dry basis (d.b.) sbb:

Ash + VM + FC = 100% a.d.

5,88% + 41,1775% + 52,9425% = 100% d.b.

Bagaimana dengan konversi ke dry, ash-free basis (d.a.f.) dan dry, mineral matter-free(d.m.m.f.)???• Lihat tabel konversi pada slide no. 3!• Mineral matter (MM) dapat dihitung dengan beberapa persamaan sbb (gunakan
sesuai data yang tersedia):