Karakterisasi, Desulfurisasi Dan Deashing Batubara Asal Sulawesi Secara Flotasi

ABSTRAK The coal rich with carbon content can be used as fuel alternative for substitution of fuel oil and gas. The coal reserve in Indonesia is large but its quality is relatively low. Coal from Sulawesi until right now can not be optimally used because the sulphur and ash content are relatively high. Desulfurization and deashing of Mallawa coal (from Sulawesi) done in a column flotation using the surfaktan of Crude Palnz Oil ( CPO). Searching optimum condition gives maximum result of desulphurization of coal. The content of sulphur was analyzed with the UV-spectrOphotometer, and the calorivilic value, was measured with the bomb calorimeter. Three optimum conditions of flotation are time of flotation of 40 minutes, dimension of column flotation LID =21 and pH of mixture slurry 6.5, in which the removal of sulphur is 60% and the removal of ash is 22%. The Mallawa coal belongs to the clases of sub-bituminous with the characteristics of before and after flotation are: total sulphur 3.28 and 1.33%, ash 12.23 and 9.03%, fixed carbon 45.41 and 47.98% and calorivilic value 5825 and 5975 kcal/kg. Coal treated at the three optimum conditions still can not meet the standards for fuel in industry, so further process optimization is need. Keywords: ash, coal, flotation, sulphu

Penentuan Rasio Optimum Campuran CPO: Batubara Dalam Desulfurisasi dan Deashing Secara Flotasi Sistem Kontinyu

Salah satu problem penggunaan batubara Indonesia adalah kandungan sulfur dan abu yang relatif tinggi sehingga dapat berdampak pada kerusakan alat pembakar dan pencemaran lingkungan. Flotasi merupakan salah satu metode untuk mereduksi kandungan sulfur (anorganik) dan abu batubara. Penelitian desulfurisasi dan deashing batubara asal daerah Mallawa (Sulawesi) dilakukan dalam sebuah alat kolom flotasi dengan sistem kontinyu. Diamati beberapa variabel flotasi yang dapat memberikan hasil desulfurisasi yang maksimum, diantaranya adalah variabel rasio campuran surfaktan CPO (Crude Palm Oil) terhadap bahan batubara, dibahas dalam artikel ini. Diperoleh rasio campuran optimum adalah 1:4, berdasarkan kondisi optimum variabel lain yang telah diperoleh sebelumnya yaitu waktu tinggal 60 menit, laju alir udara 1,22 liter/menit, pH 6,5 dan ukuran partikel batubara 169 m. Pada kondisi optimum ini kandungan sulfur batubara dapat direduksi dari 3,3% menjadi 0,93% atau recovery sulfur 72% dan kandungan abu dapat diturunkan dari 11,25% menjadi 9,75% dengan nilai kalor dapat dipertahankan 6000 kkal/kg. Batubara hasil desulfurisasi dan deashing ini telah memenuhi kriteria untuk digunakan sebagai bahan bakar di industri. Kata kunci: abu, sulfur, flotasi, nilai kalor, kontinyu, rasio CPO:Batubara The problem related to the utilisation of Indonesian coal is the high sulphur and ash contents of the coal which may defect the combustor units and pollute the environment. Flotation is one of the methods to reduce the inorganic sulphur and ash in coal. Research on desulphurisation and deashing of coal from Mallawa (Sulawesi) was performed in a continuous flotation column. Variables which give maximum desulphurisation were studied and covered in this article, e.g. mixing ratio of crude palm oil (CPO) surfactant to coal. It was found that optimum mixing ratio of CPO to coal was 1:4, based on optimum conditions previously determined, i.e. resident time of 60 minutes, air flow rate of 1.22 l/min, pH 6.5 and coal particle size of 169 m. In these optimum conditions, the sulphur content was reduced from 3.3% to 0.93% or 72% sulphur recovery, while the ash content was reduced from 11.25% to 9.75%, the calorific value was maintained at 6000 kcal/kg. The desulphurised and deashed coal meets the specification criteria of the industrial fuel. Key words: ash, sulphur, continuous flotation, caloric valve, ratio CPO:coa

Pemodelan Empirik Desulfurisasi Batubara Secara Flotasi Dengan Metode Rayleigh

Model empirik penting untuk diciptakan berdasarkan data empirik berupa data penelitian atau pengamatan yang diperoleh guna mengungkapkan dalam bahasa matematik terhadap fenomena riil (empirik) yang diamati. Model empirik bermanfaat untuk mengeneralisasi suatu fenomena, sehingga dengan model empirik tersebut bisa dilakukan prediksi baik secara ekstrapolasi maupun intrapolasi hingga pada batas tingkat toleransi tertentu. Dalam artikel ini disajikan langkah-langkah menyusun model empirik berdasar data empirik hasil penelitian dengan contoh kasus fenomena desulfurisasi batubara dengan cara flotasi menggunakan surfaktan crud palm oil (CPO). Pemodelan empirik dilakukan berbasis analisis dimensi menggunakan metode Reyleigh. Diperoleh model empirik desulfurisasi batubara dengan tingkat validasi cukup baik ditandai dengan ralat cukup rendah yaitu 2,78%

Penyelesaian Numeris Berbasis Pemprograman

Pada perinsipnya problem-problem matematika dalam teknik sedapat mungkin diselesaikan secara analitis, sebab sifatnya exact memberi hasil hitungan dengan ketelitian mencapai 100%. Namun penyelesaian analitis memiliki kelemahan, yaitu terbatas pada problem-problem sederhana, sementara dalam bidang teknik termasuk teknik kimia, lebih sering dihadapkan pada problem yang lebih kompleks. Pada kondisi seperti ini maka penyelesaian numeris menjadi alternatif. Dalam penyelesaian numeris ada yang sifatnya adalah coba-coba (trial and error) yang menimbulkan persoalan baru sebab membutuhkan sederetan hitungan yang panjang dan berulang-ulang, sehingga cukup melelahkan jika dihitung secara manual. Persoalan ini dapat diatasi dengan  bantuan pemrograman komputer. Dalam makalah ini disajikan dua buah contoh kasus, yang pertama evaluasi kinetika reaksi kompleks polimerisasi urea formaldehid dengan program bahasa QBASIQ dan yang kedua adalah penentuan tetapan kesetimbangan untuk meramalkan komposisi gas hasil pada proses gasifikasi arang batubara dengan menggunakan program MATLAB

Pengaruh Penambahan Gas Nitrogen Terhadap Kualitas Charcoal Yang Diproduksi Secara Pirolisis Dari Limbah Biomassa Serbuk Gergaji Kayu Ulin (Euxideroxylon Zwageri)

Proses pirolisis limbah biomassa serbuk gergaji kayu ulin menghasilkan produk charcoal sebagai produk utama. Charcoal merupakan produk yang kaya akan carbon dan dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif yang ramah terhadap lingkungan. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan gas nitrogen ke dalam reaktor pirolisis secara batch terhadap kualitas charcoal dari bahan baku limbah biomassa serbuk gergaji kayu ulin dan untuk mengetahui pengaruh penambahan gas nitrogen ke dalam reaktor pirolisis secara kontinyu terhadap kualitas charcoal dari bahan baku limbah biomassa serbuk gergaji kayu ulin. Metode Penelitian dengan cara preparasi sampel limbah biomassa serbuk gergaji kayu ulin dengan berat sampel 1000 gram, kemudian dilanjutkan dengan tahapan proses pirolisis yaitu tanpa dialirkan gas nitrogen, ditambahkan gas nitrogen secara batch kedalam reaktor dengan rasio perbandingan volume reaktor yaitu sebanyak 10 liter, 20 liter dan 30 liter serta dialirkan gas nitrogen secara kontinyu 0,5 liter/menit dan 1 liter/menit dengan waktu pirolisis 120 menit dan temperatur pirolisis yang dipertahankan yaitu 400oC, hasil pirolisis diperoleh tiga produk yaitu arang, asap cair dan sedikit tar, arang hasil pirolisis didiamkan untuk proses pendinginan selama 1 jam kemudian ditimbang beratnya dan selanjutnya arang disiapkan untuk dianalisa komposisi kimia, analisa nilai kalor, dan kadar karbon terikat dengan metode analisa proximate. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa karakteristik charcoal yang memilki nilai fixed carbon tertinggi yaitu pada penambahan gas nitrogen secara kontinyu kedalam reaktor 1 liter/menit dengan presentase fixed carcbon 66,16%, dan menghasilkan nilai kalor 6986 cal/gr dan yang memilki presentase fixed carbon terendah yaitu tanpa penmabahan gas nitrogen kedalam reaktor dengan presentase fixed carcon 58,03% dan nilai kalor 6628 cal/gr. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa kondisi pirolisis yang terbaik yaitu pada penambahan gas nitrogen kedalam reaktor secara kontinyu 1 liter/menit yang menghasilkan presentase fixed carbon dan nilai kalor tertinggi

KESETIMBANGAN PROSES DESORPSI AMONIA DARI ARANG AKTIF HASIL PIROLISIS LIMBAH BIOMASSA

Ammonia which is bound to the adsorbent can interfere adsorption process, so that release the compound can be done by desorption process. This research intends to know appropriate equilibrium models to determine maximum capacity of active carbon for desorption ammonia. The method which used in desorption process are Langmuir and Freundlich isotherm models. The research was performed with variation of active carbon mass and variation of contact time. The concentration of ammonia on the desorption process was determined using spectrophotometer at λ 420 nm. The experiment result showed that the more the active carbon dosage is used, the more the concentration of ammonia is increased. Optimum contact time during 7 hours with desorption percentage 94-96%. This research of ammonia desorption by active carbon followed the Langmuir equilibrium model R2 0.954 and Freundlich equilibrium model R2 0.952. The equilibrium equation is used Langmuir equation y = -0.015x + 3.185, maximum desorption capacity is 66.67 mg/g

Kajian Pemanfaatan Biopestisida Asap Cair Limbah Biji Buah Merah terhadap Mortalitas Ulat Grayak (Spodoptera litura F)

Pemanfaatan biopestisida asap cair kerap kali sudah diakui dan sudah banyak dimanfaatkan oleh petani dalam mengendalikan OPT. Namun untuk asap cair menggunakan bahan baku limbah biji buah merah masih sangat jarang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi asap cair limbah biji buah merah terhadap mortalitas ulat grayak (Spodopteralitura F) pada tanaman ubi jalar. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Agroteknologi Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Petra Baliem Wamena dan pembuatan asap cair dilakukan di Laboratorium RisetJurusan Teknik Kimia FTI UMI Makassar. Asap cair diperoleh melalui proses pirolisis dengan menggunakan alat modifikasi pirolisis rakitan. Proses pirolisis adalah proses pembakaran atau pemanasan suatu bahan baku asap cair pada temperatur tertentu dengan jumlah oksigen terbatas. Untuk mengetahui tingkat efektifitas biopestisida asap cair limbah biji buah merah ini dilakukan analisis kandungan fenolik dan asam asetat yang merupakan unsur utama dalam biopestisida yang mampu mematikan OPT sehingga serangan OPT dapat dikendalikan. Hasil pirolisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah asap cair grade 3. Adapun perlakuan konsentrasi yang digunakan terbagi menjadi 4 yaitu 10ml/L, 15ml/L, 20ml/L dan 30ml/L yang diulang sebanyak 3 ulangan. Hasil analisis kandungan kimia pada asap cair menunjukkan nilai uji kadar asam sebesar 14,20%, nilai uji kadar fenol sebesar 4,98% dan memiliki pH sebesar 3. Hasil penelitian skala laboratorium ini menunjukkan bahwa biopestisida asap cair limbah biji buah merah konsentrasi yang efektif yaitu konsentrasi 30ml/L dengan presentase mortalitas ulat grayak sebesar 88,50%

PRODUKSI BAHAN BAKAR ALTERNATIF BRIKET DARI HASIL PIROLISIS BATUBARA DAN LIMBAH BIOMASSA TONGKOL JAGUNG

Banyaknya limbah biomassa tongkol jagung yang tidak termanfaatkan sehingga perlu dilakukan sebuah penelitian untuk pemanfaatan limbah tersebut menjadi bahan bakar alternatif briket. Biomassa tongkol jagung zero sulfur dapat digunakan untuk bahan campuran batubara higt sulfur untuk menurunkan kadar sulfur pada briket. Metodologi yang dilakukan melalui empat tahapan, yakni proses pirolisis bahan batubara dan biomassa. Setelah itu proses penggilingan dan pengayakan arang dengan ukuran partikel +50 -120 mesh. Selanjutnya dilakukan pencetakan briket dan yang terakhir tahap pengujian (Uji Proximate, Uji Ultimate, Kecepatan pembakaran). Hasil pengujian yang telah dilakukan diperoleh briket terbaik berdasarkan uji proximate dengan nilai kalor tertinggi pada briket tongkol jagung dengan nilai kalor 6771 kal/gr. Sedangkan perbandingan massa batubara-biomassa yang memenuhi Standar SNI briket yaitu perbandingan 25:75. Berdasarkan uji laju pembakaran briket diketahui jika biomassa mempercepat proses pembakaran.

Utilization of Papaya Seed Powder as a Bioadsorben to Reduce Total Iron (Fe) in Wastewater

Papaya is a tropical plant that is widely cultivated in Indonesia. Papaya seeds have a high cellulose content, so that papaya seeds can be used as raw material for adsorbents (biosorbents). Biosorbent is used to reduce environmental pollution through the absorption of various types of liquid waste including heavy metals. Fe is an essential heavy metal if in excess amounts can cause toxic effects. One of the methodes to reduce  of iron ion in wastewater is  the adsorption method is using papaya seed biosorbents. The aim of study was to determine the effectivness of using papaya seedd as bioadsorbent  to reduce of iron ion in the wastewater. Papaya seed as the adsorbent agent activated ones was used in five particle size and contact time variations in order to determine the optimum particle size and contact time of papaya seed powder to absorb the heavy metals. The results show that the optimum adsorbent particle size was 100 mesh and the optimum contact time was 60 minute. The adsorption efficiency of (Fe) metal ions in wastewater was 60%, the adsorption capacity value was 0.365 mg/g.  Kinetic modelling of adsorption process is  pseudo second order

PEMBUATAN BRIKET DARI CAMPURAN BATUBARA , SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF

The use of coal briquettes as an alternative energy source is still relatively small compared to other energy sources such as oil and gas. This is because the ignition of coal briquette is difficult at an early stage of the combustion process and also South Sulawesi coal contains high sulfur which leads to emit SO2. One way to overcome the problem is mixing the coal with a certain ratio of rice husk, a little proportion lime and starch as a glue. Water was poured while stirring the mixture. It then was molded and dried. In this study, the optimum condition was obtained at the ratio of coal-rice husk of 80% (80: 20) which gave the characteristics of briquettes with the heating value (Hv) = 5443 kcal / kg, SO2 emission = 247 ppm, NOx emission = 115 ppm and CO2 emission = 0.4%