MINIMISASI sULFUR BATUBARA DENGAN SODIUM KARBONAT UNTUK BAHAN BAKU BRIKET
cDat
6 a ftw natenatespecially in the caat bnqret'indust.v coat k a satid 5% and sullut hes neqatile ettect al exhaust
fhe m)n abtectve af this sttdy 6 ta remave sult, ttun coal aftet the caal c,ushed and screened .nd then satLled by sadiun cahanale lNazca) in r2n.'s concenthtion fhe resutls at anal4es af ttut dhtent which has bean to dane. shaw that the cond.nthti.n at sodirn cahonate has canetation-al 14 aotd 'o-*,'-^ " mmrc m.r or erc.P3.aro.,r."a1d- 'o-1ftd. leqrcrds : CGt. caal btiquet s,/f!r.orrerr and sod,ln carbo,are (Na,CO,
otens strmber daya balubara lndonesa dipe*nakan meicapa 57 35 m ar ron Jumah leBebut rerd r dar 20.53 m iar lon dikaleqoikan sebaqalvang Frndkasi (rdkared)d6n 1247 milar ton dkalesorhn s6baqai sumber ke daam d3!a rerukur (neasfied) sebanyak 693 mlid ton d anla6n\/a lemasuk i/" cadansan (D,,,ubre) sekhr 52,15 sap dilambans kai.s. cad,nsan l6seee)yanq h2r'a:H lndonesa iersebar d, Kaimanlai dan s'sanva lersebar d sumalera Jawa Sulaw€s dan Papua (anon m.2007) penling daam -qaru bara sebaqai sumber energ mempunva and vanq cuktp seba!a bahan lanqsung diqunaka^ dapal e;erq. Pemanfaalannya menunrang kabuluhan ka6on sasiunltrk redentu sopediprcses r. m6aruiproses am benluk bakar;awun da " mendaoarkan kokas qaslkasi unluk mendapalkan gasdan quLfikas unlukmeddapa an
I
danan sena produk br kel balubara send
r.
Dewasa nidensan slltnya masyamkal mendapalkan bahan lrakarminvak maka balubara metuoakan Drmadoda sebaqai bahan bakar oenqqanri brhkan odm6inlah le!h menaqlatkan uniuk penqgunaan brikel krrususnva masv.rakal menenqah ke bawah Namun penggunaan brikel batubara sebaga energ peiqganll n beum sepenuhnya mendaparkan respon yang p osfir da ri masyaEkar so, 'aeo,L' p- o"' "'"' b"r",r o dJ'n onor a sad
r,.-^"mna.mala...,a o.,-q,, J,r*," ;.nan&" .ro"q"
da,dd'aF.
Er
*.,^ .. ^a,t o"n .rrd \a'a .'ocpc' dalaa he,br "iva brhadao mathu[ hidup dan lnqtunoan. s,lphu;kan
ler epas ke
udaa dfrosrer
"oJ"h qaod.rb,td adt
da am benluk sulrur
' di.ksda dan
ia.tP'
tb14
"odgc o 'o' su rur lrioks da
vanq bere fal tdak beearna dan m€ny€babkan.asa pada konsenlras
O
733 ms/Nm3 s/d
ledahulu lelah d akukan uniuk pemuman balubara penurunan kadar sulfur dengan memecah balubaE menlad baqian lorkecl khususnya EUllur leropas karena sulur tereebut lerkal se@ra diduc namun ldak semua kemudian kabon balubara. Beberapa proses lain leah dimb. d€ngan kimia dengan moekul pada kenvalaannva be um memberikan kimia namun dengan barran mencampur baiubara rrssir yans opl ma (Anoi m, 2000). bah d akukan untuk pemumian &tubara dengan prcses pirclis s menqgunakan pe arut heksane. to uene dan pron d sampiog blaya v.io maha ^ lerlradap penurunan suLfur {Bambang S€lal, 2004) has nya jusa tdak sQnfkan penurunan pua per@baan sulfur batubara denqai cara menambahkan kapor Demkian wa auDun berpenqatuh terhadap penuruian. namun le radap n lai kaor lustru lurun dar 5926 Kka /Kg monladi5701 Kka /Kg lAnon m 2006) kemungkinan dipe.olehnva oeh karena lu untuk merode yano r6bih baik unruk penurunan sollur balu baE seh'ngga dhasilkan bikel baruba€ ramah nskungan. maka melau peneilian n lelahd akukan prcses penurunan atau mnhsasi solfur batubara denqan proses klma mensqunakan sodum ka.bonat dalamberbaga kombinasi Pe akukan
dapal
r darisodium ka6onal (Na,COr, dan lenis pe.alaran tmbangan ana tk pH meler, Do_melerdai c/rsh6r srku asi aeralor. t€rd r dariransk Bahan vanq dqunakan t€rd
Penerlran dilakukai dengan skala aboErorum d awal pemilihan baiubara bersu fur tngg sesua hasL suryey ap.nlan Soaniulnya ana isa balubara. k;udian menebpkan €n.angan kompossi alau porbandnsan da. bahan k m a penq kal sulur dengan jumlah sulur da am balubara vanq akan d oah Adapun oaramererakh ryang akan d amat adalah besarnya penuruian surur batubara
r
Pem iihan Jen s BalubaG
Pemilihanbatuba.ayangdqunakandidasar olehnra sulur\,angdhfungsebas' P€ngamb an sampei d akukan pad3 salu ltk d area lambang untuk hengh ndar besarnva ilukluasisebaran surfur kemudian diaduk s€h ngga bena.benar homogen. selanjul dg ing dan diambi dengan caE quanerng uoruk ul pendahuluen sebanyak ! 2 Kg denqan melodeASTM D
Toia sulfu 1rs) hnpa speslk nama dan okas rambaiq.
Penqaturan komposis dar seiiap formu 3 bahan bedasa.kan bas s perhilungan kadar surfs d ara m balobara awal Bass perh lunaan
I
Kq barubara:
mo Suturdaam balubaia = 10009 x Kadsrsutfnx Bedasarkan reaksi yanq t€rbenluk Na-COr+
SO,
NZ:SO + CO:
-
Mo Na,COr = mo- NalCO3xmolsulrurdalan10009
kma yang se
dgunakan
baqal bei k ul
= 52! Na,COtr/Ks
Batubara
Bedasarkan perhilunqan diaias maka unluk 2,5 Kg baluba.a diperlukan 130 q Na,co} sehlnsoa dibual €ncangan sebanyak 3 (d€apan) konsenlrasi vang berbeda berdaerkan beral sodum kadonal Na?CO3lerhadapvDums arlenuh udara (10 Lile. dihilong alas dasarvolume k.om)sebaoa mana pada iab€ I
t%l
I
Tahapan Per@baan sobagaimana diagram a r pada sanbar dimana konbk batubara dan arutai Na,COtr beranqsung da am rabunq deiqan laiu a r keua.an diaiur
4 EvaruasiHasilPercohan
Pensaruh penggunaan bahan kma unluk penurunan kadar sulur Iolal daam
batubara d evaLuas densan Anallsa Sidik Ragam (Anska) serla menqhtung besarnva p€re€ntase penurunannya HASIL DAN PEIIIBAHASAN 1. P€rcobaan Pendahuluan
Jenis batubaE yang dgunakan dalam pene tian
itr
diambil
dai saah
salu
perusahaan lafrbanq dl Ka manlan Tmur dengan kualilas batubara bereulfur I nggiva tu 241./" Pemi han batubaG bercull0r tinggi dimaksudkan untuk memudarrkan pengootro an besarnya ksaEn penurunan suluryan! d ihal d ari persen lasen va
sedangkan pem ihan sodium kaibonal Na,COr karena dar beb€€pa leori denqan suphur dapat dpresptssi menyalakan bahwa sodum menlad sodium sulal dan a rnya dapat d gunakan laglsebasa pe6aksipada sctuber (de
karb
dai
balubara ada ah proses adsorpsi dimana Proses penglkalan surur p6rmukaan malerial konlak d€ngan Laruran yans cenderunq tetakumuasi pada lapis.n
permukan sebagaimana dlelaskan oleh Eckenlelder 1939 bahwa adsorps terad se.ara fska dad kondensasl moekul d daan kapier padatan dan seera umum aiu adsorpsi dkontrcl oeh aju dffus molekul arutan daam ubang kapier dari padike Hasi porcobaan pendahuluan menunjukkan bahwa dengan konsenkas 1.5 % sod um karbonal (Na,COtr) erekrl meiutunkan sulfur batubaG sebesar 5 39 % Unluk rahap seanjulnya d lakukan pen€ tian anlulan menqsuiakan sod um kabonal dengan berbagai konsenkasi sedanqkan kondls tekn s operasiooal pensolahan lldak dvarasikan va tu iearutan oksqen direrapkan leb h besar alau sama dengan 7 mg/L sebasa mana
dlelaskan ol€h Ade L Pfel 12006)bahwa peiambahan udara daam air proses 3bu aerasi dapal mereduksi sufur sebagai Hdrogen sufda waaupun tdak seamanva mendapai nia yang nh. sedangkan laju alr arulai untuk konrak dengan balubara dilelapkan sebesar 0.25 Llermenil alas dasar lum ah balubara sebanv.k 2000 g vang dapal konlak dengan larutai secam merala daam iabui! Fera.i2n yang d qunakan d bual sedam konvensonali€rd r dar tabuns, pompa ar dan bak sup, aruran d6n bak penampuns latulan sena aeraior sebagaimana Gambar 2. sslem kerla alai tersebui adaah arulan dpompakan ke daam ko.m dan d konrakkan dengan balubara yang lo ah dlh, uskan dengan dam€ter rata rala < 3 mm sesuai diameier bahai baku brket liluk leasnya dapal dilhai dagram alr pada
lt
Hasil vanq dloeroleh dalam penelilan dengan sodium karbonat secara udum dapatd ihal pada rabe 2 dibauah
\%t
(%)
I
I
zv Oar dala te6ebut d alas d h ludq dengan Analisa Sidik Ragam untuk meiQelahu seauh mana penqaruh peioqunaan sodium karbonal le adap penurunan su lur, dan karbonat be@engaruh dtid,h' i b,hwa hasl ui F menuniukkan q:nGt nvara dalam menirunkan sulfur balubara
DanJkon dFlor
ir B,l- TJaoaoa dd r 5oopo9a'r1
Dc'oo'8a1
sod um karb;nal lerhadap penurunan suiur balubara deiQan konsentrasl2 s % berbeda nya€ dengan konsentas la nnya dan tdak berbeda nyala deiqan konsentEs 30 % D;m kian pua dengan ul pada laral 1 % pensaruh penggunaan sodum karbonat o/" berbeda sangai nvara denqan terhadap penurunan surur untuk konsenlrasl 2.5 o/o berbeda sangat ldak ivata Dengan kecua koisentras 3.0 dem klai perakuan le[baLk terl ngg )da ke delapan konsentasivanq bebeda adaah perLakuan 2 5% Nazcor sobaqamanadata padatabe 3
rabal3. Bas ul BNrPeiqairhNa
--
la
lNat
221 KelelanaanAngka-angkayangdiik ta a12) tu tidak beieda nyata 1 % lo 016)
uji F juga dilakukan pe.hru^ga^ besarnya persenlase setap penutu^an konsenlras de;sai sodlum kadonal (Na,cor, dar delapan va asl konsentras vans m€nunukkan kecenderunq meninskal sebaqaimana kenekan koissntras. Namun bia p€reentase d bandinqkan denqan k"trdungan sulur lanpa peraklkan sebesar 2,41 % n.nitunzn mas h re atfke.il o6-sa. 006 a dar .a' o!i qd arulan sodum ka,bonal 005 % surff awa seb;sar 2.41 % densan menssunakan o/. atau peEentase penuronan sebesar 3,32 o/o menjad 2,33 menurunkan sulu mampu Se ain
ll
d lon''.!i
.: mr. po . u* p. i,. r '"," oe" -' '2'"rd ,.-o q., o"rq. dpeAoa-B\d rrndunoan su fu' 2.4l% nenEd
ia-
2.ll
m." mmon,m 'a,
lait''od'r
ar.oarod.odro69''
%
rr
.4r!o e'"d.-o!;> 1' pc1qg ron.cr'a ''_'!ld'. I n meniadi lr r t' p*;una hanya *besa,53e'd7. atau kandunqan
..e-, s,d;".a ".^,. "-" rlc ,roronoiq-?rroo,untl oere;n6*
0I %
s u
u
Ia
Iu ru
Kenaikai lerus dlunrukkan denqan kena kan konsenlmsi ,rulan penv€Ep va lu unluk konsentras sod um karbonat 2.0 % kandungan sulur balubara menlad 2 23 % atau 63 ! r-tdnj i. a 3 'ooo dra' oc' ! o'
r€ o"''an"n'-'Lr,t9" '-'L ''oc'a
'
sufurawa menjadl22llo Namun unluk konsentrasi 3,0 % larulan penverap sodum karbonat pereenlase ." o Frao dd ..dp r'. 3 roo "' .o-oon 2.5 o; dar r" d ' d c i-.-r^." *". ..nooun"r"n -"" ' 'i0% daoal o ebablr L!' "oo e h"o"P 'a as.e"a'oad bduba'a 'cboo"iadn' :tr,. m-no"n""n olen ,i"- bcl odia .p'oi' or p " 'ur r q' ra. 'tr' ' da1 olqd il . -u", "i"* '.., unlu,, r."."ntras Na?Cor dengan Laiu pereentase penurunan sulur nrOrngan ",rrur. dapar d Lihat Pada qambar 3.
a?cor
a- *
ra-."n-""
d
1%)
Ierhadap PeEenrase Penmnan s! rur
surlr d""T b"uba'a ddn
oe
.[r.so rdd''ur' so, drar ai rc., ul "ac' o,o'e' 'b'l ' a og-'{r' oan .e""'dqulolc pr-qq )'r'1oo" od dnal'"' .;r " men.sro {lr od"- b6 ' r-qn.dr Mo.r
inj dapai diperinakan bahwa sulrur vans leikat oeh larutan adalah su rur sebasaisular sulursobaga mana dala pada label4
(ms/L)
KoEasi yano ditunjukkan kadd sulfur balubala vano d ndikaskan denqan kandunsan sulrat (so;)daam ar sisa serapan mensaami kenakan sei.ns denqan kenaikan konsenlrasi Na,COr dar 342 mq/1. K€nakan konseni€s surfal berkorcasi denqan na knya persentase penurunan sulfur dar 311 % unluk konsenlras' Na,co: o/" Narco3 pereenlase pen!tunan menjad 32s 0 o5r" s€terusnya hinosa konsentusi2 5 od Namun pada ko.senlEsi 3% latuian penyerap kadar suLfat
daLa
unluk nila surli daam air sebeum digunakan TTD (ridak Terdeleks) juga
balo"g r' dF'ad1'or'c1?. .od .u'lDa.rsoaocu'urn\a -Li aoa\a L.', dap"'o'..b.b\d o'"1ha' o b#enl* pnii (Fes, bersiqqungan' dengan udara membenluk sulur toksda
2SOi
du oua kemud,lknan turunnya kadar sDfur lola sebaqa prt sulur dmungkinkan oleh damele. balubara sebaganana teor vanq dkemukakan oeh d€ Neverc 1995 daam bukunya bahwa pirll sulfur dapal dh angkan dengan cara penshancuran batubara da am uku,an yans kecil, d mana sebaqian besar pkt vans ada dalm benruk panike prl sehlnoqa d€ngan ukuran baiubara < 3 mm van! dgunakan dalam oeneilan n memunqkinkan pidl sulurakai le epas D€mkan pu a leor y.ng m€nyaiakan bahwa bebeGpa sufur vans ada sebagai binlk kec dibatuba€ dsebut sebaga pyrn6 s,/tu/ karena adanva reaksi d€ng.n bes' henjad bontuk ro, pyrle sera n lu dikenalluqa sebaga f.rbsdodvanq dapat d cu.idar SeLain
baluba€ denqan bahan kimia lAnon m, 2006) Dar k;isa lenis sulfur dai2s kedenderungan vanq sull lerepas dar balubara a.leah olganik sulur yans benarbenar lerikal denqan moLekul k66on balubara Walaupun dad beberapa pene iiian lerdahu u telah diakukan deigan p€ncucan namun
b-b;rapa p"
"
sesua oeh para
I'c
1
ahl (Anon m 2006).
r1
oari keliga indikator sulfur balubara yang tedepas maka sufur sebaoai sulfat yang sulfur d niikaskan densan ke arulan sulht dalam an cukup rinssi memunqkinkan aha;bahwa enssuluryanqtedepasdomnanberupasuratsulrursaja Sebasa mana diuraikan oreh de Neverc N, r99s dalam bukunva An Palutian CohhtEngineedns bahwa sulral sulur dalam batubaE m€rupakan rrasl reaks anlam banqkai ka\]u dan an ranah vanq menembusnya sebaqa sarnsan, menqandung sejunlah sufal le atul umumnya daam bentuk ka sun su fat, sebasa mana reaks : sulfal + redu.,ng age,r (banskaikayu) + bakte. B
a dihat
'd o D'o."( p"
Nam-n o c dod
o"'t.o.
',q
secara keseluruhan
o
+
ak+ranlaLsulfur
dar deapan varasi
) rnbt .t .
konsenlrasi Na?co3.
' ,d1g ttara aa
o or' o( all d ddpa' "1'a rlb(.1.' oot.'dr !o\ oc be'r.
KEP r3/r\renLH/3/1995 maks mum d perbolehk n 750
ao1''dc ."' o
ra
cn' Lc
da
msh'
seran d akukan 3n.isa oenurunan solfor iusa d akukan pensulian rerrradap penoaruh penssuia.n sodum karbo^at te.hadap nilal kaor batubara s6baga kontro ' ;rd;r* n'h Aor sesudah dloah ebih linqqi d band nskan sebelom dlolah vatu 5519 ka/qrafr van0sebeumnyahanya52lSkal/qlam. Ha ln dapaldmungkinkano€hproses pen,r kadn menqqunakan larutan dlmana sekalllls terladinva proses pencucian batubaBda zal-zalpeiqotor(mpurtes)vangdapatmempenOatuhinio kaor
B a di hat dan pengaruh penggunaan sodium kahonat sendni dari bedaga l,O.'o3r )0 .e''doap'd do'n''09''J"n 0.5.
ol
j0 l.
drat'eud<'ar'i 'ic' ""i' . 'c^-,"*t,,, la.ahiote'1"ra1q /rr_ n' no r bber-005,' , d o- ( anqoco'ar oddae.rbd ' p, ,",., ,*";".*"
KESIMPIJLAN DAN SARAN
pr n"
**run1; ," q Fr1'ro oocno/".p.
o"r.ora dtrcl per''rrc'6 3ao oo .. 'p Yc'ssu'aLa'
r'd (.'Lr
konsenlras sodium kabonal2 5
..-t*'*-"*"u'
rcdl be'1nPu' oe'
qr
o
'd
oa"o"
a
water c.httul (Ralteh Egg adar in Hame watel s,ppl'jes Revew, Depademen or consumen scen@ and R€ialing Purdu€ Univercilv, hrest
AdettPlel suttu
Lalay€tte, lnd ana. 2006.
L-.noll"nb \ ra4 r'r MJ4Aa oichpd' d'Dcdd prcq'dl ^nnn r,,i;,^kD. 1"s".".6 TneJr Flr,o'oFe-'a'o.a^ al" o99 aoalea
00'r
Anonim Geo/qia 6urrsr/lrco,pela,,on. Copvriolh 2OOO Anontn. An.lisis Danpak Lingkrngan H'dop: Rencana Keaiatan Penanbansah Batubata C. wn J.B Sultu : Male@tet Chain, Ftubbet and Satt Danes a@ Prcninent h the Loft ors,/rr. Revls te€kh r 2003 Resoures de Neve6 N /Ar Poflltio, corrrc, E srd6en g McGGw_Hi l, series n weter l99s nlemasional Edsi Env ronemlalEngineennq aid
Eckefietdet., lndusiial waler PoMi.n corlrcl hemallona Ed llon. 1939.
m6m B. Raharo.,r6rser6l aatubah (2)'Anik
l
IPfEK-Bidang Eneqi don
sunbq
s.br,arMh Puma r. -., oar sL toto. terna MernPadtkot ocn Menoelato Bbats Bai,b.a- Maa d'6amDaiksn paoa Pealra. P€mbuacn B'l€l d P. ndust an Pe d.qangan dan Ko p€ 6.i Bont6ng. 2004. Sena
t:
t.
)a
B.
Peninskatah KuattEs Bdtubaa Muda deng.n M.tode PtotHs
Bttket Dines
p.da fekanan
