Analisis Kadar Air Total.docx

PENENTUAN KADAR AIR TOTAL 1.

RUANG LINGKUP Standar ini meliputi cara mempersiapkan contoh sedemikian rupa sehingga cotntoh siap untuk dianalsisi. Dari preparasi contoh ini dapat dihitung kadar air sisa.

2.

STANDARD ACUAN a) ASTM D3302 / D3302 M-12 b) ASTM D2234 c) ASTM D2013

3.

DEFENISI

Air total contoh batubara adalah jumlah air bebas dan air sisa dari contoh batubara tersebut. Air bebas adalah air yang dibebaskan pada contoh yang dikeringkan pada suhu kamar. Air sisa adalah air yang masih terkandung didalam contoh yang telah dikeringkan pada suhu kamar. 4.

PRINSIP

Kadar Air Bebas (free Moisture) contoh dapat ditentukan dari selisih berat contoh sebelum pengeringan dengan contoh yang telah dikeringkan pada suhu kamar. Kadar Air Total dapat dihitung dengan menjumlahkan kadar air bebas dan kadar air sisa pada kondisi contoh asal. 5.

ALAT DAN BAHAN : -

-

Alat : 1. 2. 3. 4.

Cawan Neraca Analitik Oven / Desikator Spatula

Bahan : 1. Sampel Batubara 60 mesh

4. DASAR TEORI Batubara merupakan mineral bahan bakar yang terbentuk sebagai suatu cebakan sedimenter yang berasal dari penentuan dan pengendapan hancuran bahan berselulosa yang berasal dari tumbuh tumbuhan. Pada dasarnya batubara memiliki tiga buah komponen yaitu batubara murni, zat mineral, dan lengas total. Pada dasarnya air yang terdapat di dalam batubara maupun yang terurai dari batubara apabila dipanaskan sampai kondisi tertentu, terbagi dalam bentuk-bentuk yang menggambarkan ikatan serta asal mula air tersebut di dalam batubara. Ada dua bentuk/wujud moisture pada batubara yakni air yang terdapat di dalam batubara dalam bentuk H2O dan air hasil penguraian zat organik yang ada dalam batubara karena adanya oksidasi terhadap batubara tersebut. Air yang terdapat dalam batubara dalam bentuk H2O dibagi dalam 3 bentuk yakni. 1. Inherent moisture ialah air yang secara fisik terikat di dalam rongga-rongga kapiler serta pori2 batubara yang relatif kecil, serta mempunyai tekan uap air yang lebih kecil jika dibandingkan dengan tekanan uap air yang terdapat pada permukaan batubara. 2. Adherent moisture ialah air yang terdapat permukaan batubaraatau di dalam pori2 batubara yang relatif besar. Air dalam bentuk ini mudah menguap pada suhu ruangan. 3. Air kristal ialah air yang terikat secara kimia pada mineral-mineral dalam batubara. Bentuk ini menguap pada suhu yang cukup tinggi, tergantung dari jenis mineral yang mengikatnya, penguapan pada umumnya mulai terjadi pada suhu diatas 450 derajat celcius. Beberapa badan standarisasi international membuat metode untuk penetapan air kristal ini, namun jarang orang mempergunakannya, amerika menetapkan bahwa air kristal yang terdapat di dalam batubara ialah 8% dari kadar abu batubara, sedangkan negara-negara eropa menetapkan sebesar 9% dari kadar abu batubara. PENGERTIAN MOISTURE PADA BATUBARA Moisture pada batubara bukanlah seluruh air yang terdapat dalam pori-pori batubara baik besar maupun kecil dan yang terbentuk dari penguraian batubara selama pemanasan. Moisture batubara ialah air yang menguap dari batubara apabila dipanaskan sampai pada suhu 105 – 110 derajat celcius.

Berdasarkan pengertian diatas, serta melihat kembali kepada bentuk2 air yang terdapat di dalam batubara, maka hanya air dalam bentuk inherent dan bentuk adherent sajalah yang dapat dikategorikan sebagai moisture batubara, sedangkan 2 bentuk lainnya, yaitu air kristal mineral dan air hasil penguaraian zat organik karena oksidasi, tidak termasuk sebagai air batubara. ISTILAH YANG DIPAKAI Berdasarkan bentuk-bentuk air yang dianggap sebagai air batubara, kemudian muncullah bermacam istilah yang dipergunakan, istilah-istilah tersebut antara lain : Kondisi 1 : Inherent moisture (moisture holding capacity : bed moisture, equilibrium moisture) dan Adherent moisture (surface moisture, free moisture). Kondisi 2 : Total moisture terdiri dari 2 yakni Free moisture (air dry loss, extraneous moisture) dan Residual moisture. Kondisi 3 : Free moisture dan moisture (air dried moisture, moisture in the analysis sample) selain istilah-istilah tersebut masih banyak istilah lainnya yang dipergunakan orang, seperti natural moisture, internal moisture, critical moisture, chemically combined moisture, as received moisture dan lain sebagainya. 5.

Langkah Kerja. 1. Menyiapkan sampel batubara 60 mesh 2. Menimbang sampel sebanyak 1 gram, lalu memasukkan dalam cawan. 3. Memanaskan furnace hingga suhu 104˚C. (Sampel telah dimasukkan terlebih dahulu). 4. Menghitung waktu pengeringan selama 30 menit.\ 5. Menurunkan sejenak suhu furnace, lalu mengeluarkan sampel, dan mendinginkan didalam desikator. 6. Menimbang sampel setelah pengeringan 7. Melakukan percobaan untuk kedua kalinya 8. Melakukan hal yang sama terhadap sampel kedua.

6. Data Pengamatan        

Berat cawan kosong A Berat cawan kosong B Berat Sampel awal A Berat Sampel awal B Berat setelah pengeringan awal A Berat setelah pengeringan awal B Berat setelah pengeringan Kedua A Berat setelah pengeringan Kedua B

: 29,0818 gram : 27,2971 gram : 1 gram : 1 gram : 0,9034 gram : 0,8590 gram : 0,8207 gram : 0,7728 gram

Tabel Data a. Sampel A Waktu Pengeringan

Berat Setelah Pengeringan

Selisih Sampel

Awal

0,9034 gram

0,0966 gram

Kedua

0,8207 gram

0,1793 gram

Berat Setelah Pengeringan

Selisih Sampel

b. Sampel B Waktu Pengeringan Awal Kedua

0,1410 gram 0,7728 gram

0,2272 gram

Perhitungan Data. (a). Sampel A  Kadar Air Bebas (ADL) Dari praktikum sebelumnya diperoleh = 16 %  Kadar Air Sisa. R= [ R= [

(w−H) w

] 𝑥 100 %

 Kadar Air Total R=[ R= [

(R(100 −ADL))

]+ ADL

100

(17,93(100 − 16)

]+ 16 %

100

R = 31,0612 %

(1,00 gr − 0,8207 gr)

] 𝑥 100 %

1,00 𝑔𝑟

(b). Sampel B  Kadar Air Bebas (ADL) = 16 %

 Kadar Air Total

Kadar Air Sisa R= [ R= [

M= [

(w−H) w

] 𝑥 100 % M= [

(1,00 gr − 0,7728 gr)

] 𝑥 100 %

1,00 gr

Rata-rata Kadar Air Bebas : (RA + RB)

(17,93 % −22,72 %)

2

2

]=[

] = 20,325 %

Rata-rata Kadar Air Total : Ṝ=[

(MA + MB)

(31,0612 % −35,0848 %)

2

2

]=[

100

] = 33,073 %

]+ ADL

(22,72(100 − 16) 100

M = 35,0848 %

R = 22,72 %

Ṝ=[

(R(100 − ADL)

]+ 16 %

Analisis Data. Dalam praktikum ini dilakukan perobaan untuk menentukan kadar air total dari sampel batubara yang telah dipreparasi pada tahapan sebelumnya. Nilai dari kadar air total merupakan salah satu indikator yang dapat menunjukkan kualitas dari sampel batubara yang diuji. Pada praktikum kali ini menggunakan dua sampel batubara yang berukuran 60 mesh. Hal ini dilakukan karena batubara dengan ukuran 60 mesh memiliki ukuran poripori yang cukup besar sehingga akan memudahkan proses penguapan air didalamnya. Pengeringan dilakukan dengan menggunakan bantuan furnace pada suhu 104˚C, dengan suhu ini diharapkan penguapan kandungan air dapat berlangsung secara maksimal. Selain itu, pada setiap sampel batubara dilakukan pengeringan sebanyak dua kali waktu masingmasing 30 menit. Hal ini juga bertujuan untuk memaksimalkan proses penguapan air yang terkandung di dalamnya. Dalam penentuan kadar air bebas yang telah dilakukan dalam praktikum sebelumnya dan diperoleh nilai kadar air bebas dari sampel batubara sebesar 16 %. Untuk itu pada praktikum kali ini sampel A diperoleh berat batubara sebesar 0,8207 gram, setelah dilakukan pengeringan sebanyak dua kali. Dengan ini selisih berat batubara terhadap berat awal adalah sebesar 17,93 %. Maka dengan menjumlahkan nilai kadar air bebas da kadar air sisa menggunakan rumus diperoleh kadar air total sampel batubara adalah sebesar 31,0612 % untuk sampel A. Pada praktikum sampel B diperoleh berat batubara setelah pengeringan yang kedua sebesar 0,7728 gram. Dengan demikian selisih batubara terhadap berat awal adalah 0,2272 gram. Maka diperoleh nilai kadar air sisa dari batubara sebesar 22,72 %, setelah diperoleh nilai kadar air bebas dan air sisa, maka dengan menggunakan rumus diperoleh nilai kadar air total sebesar 35,0848 % untuk sampel B Didapatkan hasil rata-rata nilai kadar air total batubara sebesar 33,073 %. Nilai yang diperoleh menunjukkan kandungan air yang cukup besar du dalam batubara. Tentunya hal ini akan berdampak buruk pada nilai kalor dan hasil pembakaran batubara.

Kesimpulan.

Dari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

a) Sampel batubara A memiliki kadar air total sebesar 31,0612 % b) Sampel batubara B memiliki kadar air total sebesar 35,0848 % c) Nilai Rata-rata kadar air total sampel batubara A dan B sebesar 33,073 % d) Nilai kalor air total sampel cukup tinggi, sehingga nilai kalor sampel batubara cukup rendah.

Gambar Alat :

\