PREPARASI SAMPLE

PREPARASI SAMPEL  BATUBARA

Pendahuluan

Pengambilan sampel atau yang disebut sampling adalah suatu proses pengambilan sampel dengan massa yang kecil dari massa yang besar dan cukup representatif serta merata. Tujuan dari sampling adalah untuk mendapatkan sejumlah sampel batubara yang mewakili suatu satuan tertentu, dengan jumlah massa dan ukuran yang sesuai, yang diperlukan untuk mengetahui kualitas batubara tersebut berdasarkan sifat kimia dan fisika yang dimilikinya.

Metode sampling yang telah dijadikan standar, antara lain adalah sebagai berikut:

·         ASTM D 2234 “Standart Test Methods for Collection of a Gross Sample of Coal”

·         British Standart, BS 1017 Part 1 “Sampling of Coal”

·         International Standart, ISO-1988 “ Hard Coal Sampling”

·         Australian Standart, AS 2646 “Sampling of Solid Mineral Fuels”

·         Japanese International StandarT JISM 8100

·         Dan lain-lain

Istilah-Istilah yang digunakan dalam sampling

Istilah-istilah yang banyak digunakan dalam metode sampling antara lain:

·         Bulk Sample

Sample yang diambil secara keseluruhan dari lapisan yang ada tanpa membagi-bagi dalam sub-bagian

·         Play Sample

Sample yang diambil dari lapisan batu-bara berdasarkan perbedaan litotipe, adanya lapisan pengotor atau ketebalan secara sistematis dari top sampai bottom.

·         Composite Sample

Sample yang diambil dari masing-masing ply sample secara representative untuk selanjutnya dicampur menjadi satu sebelum dilakukan analisi dilaboratorium.

·         Run Of Mine (ROM) Coal

Batu-bara yang dihasilkan dari suatu oprasi penambangan sebelum mengalami proses lebih lanjut.

·         Raw (uncleaned) Coal

Batu-bara yang belum mengalami pencucian walaupun mungkin telah mengalami pengayakan.

·         Cleaned Coal

Batu-bara yang telah mengalami proses pencucian baik dengan cara basah meupun dengan cara kering.

·         Large Coal/Lump Coal

Batu-bara yang berukuran lebih besar dari ukuran yang disetujui tanpa batas top size.

·         Graded Coal/Size Coal

Batu-bara yang mempunyai ukuran tertentu setelah mengalami proses pengayakan.

·         Small Coal

Batu-bara dengan ukuran <50 mm dan tidak ada batas under size.

·         Fine Coal

Batu-bara halus yang umumnya mempunyai ukuran partikel < 1,5 mm dengan sangat  jarang yang berukuran diatas 3 mm

·         Consignment

Sejumlah komoditi btu-bara yang dikirim pada suatu waktu tertentu. Consignment dapat terdiri dari satu atau lebih batch atau satuan.

·         Batch

Sejumlah komoditi batu-bara yang dihasilkan pada satu waktu tertentu dalam keadaan yang relative seragam.

·         Incerement

Sejumlah contoh batu-bara yang terambil oleh satu kali gerakan alat sampling atau pengaambil sample.

·         Gross Sample

Sample yang terbentuk dari suatu gabungan semua increment yang diperoleh dari sebuah consignment.

·         Replicate Sample

Pengambilan increment dari consignment pada selang waktu, berat dan ruang yang sama. Kemudian increment tersebut ditempatkan kedalam container atau tempat yang berbeda.

·         Duplicate Sample

Pengambilan sample replikat dengan hanya 2 buah sample untuk memperkirakan presisi rata-rata dari sampling sejumlah consignment.

·         Bias

Kesalahan sistematis yang mengakibatkan hasil yang lebih tinggi atau lebih rendah dari hasil yang sebenarnya.

·         Presisi

Suatu ukuran untuk menilai apakah hasil dari suatu rangkaian pengamatan sesuai  satu dengan yang lain.

·         Sistematis Sampling

Sampling yang dilakukan secara sistematis berdasarkan waktu atau posisi dari unit yang bersangkutan.

·         Random Sampling

Sampling yang dilakukan pada waktu dan posisi unit secara sembarang (acak).

Peralatan yang Digunakan

1. Alat Manual

·      Laddle

Alat sampling dengan bukaan minimal 2,5 kali ukuran batubara top size. Alat ini tidak cocok untuk batubara dengan ukuran >80 mm.

·      Sekop

Alat sampling yang digunakan untuk batubara yang diam (di tumpukan). Bukaan sekop minimal 2,5 kali ukuran batubara top size. Tidak cocok untuk batubara yang sedang bergerak dan ukuran top size >80 mm.

·      Sampling Frame

Alat sampling untuk batubara diatas conveyor. Jarak antara sisi frame paling tidak 2,5 kali ukuran batubara top size.tinggi frame lebih besar dari ketebalan batubara diatas ban.

2. Alat Mekanis

·      Breeches Chute

Alat sampling untuk batubara curahan.

·      Slotted Arm

Alat sampling pada curahan. Alat ini biasanya tidak digunakan untuk batubara yang berukuran >20 mm. Lebar slot tidak kurang dari 2,5 kali ukuran batubara top size.

·      Swinging Arm

Alat ini untuk sampling pada curahan di ujung conveyor dan sesuai untuk posisi dimana tinggi ruangan terbatas.

·      Ram Operated Cart

Alat sampling untuk batubara yang sedang dicurahkan.

·      Scrapper Arm

Alat sampling di conveyor yang sedang bergerak terutama untuk batubara yang berukuran sampai 50 mm.

Dasar- Dasar Sampling

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam sampling batubara lepas (baik sebelum maupun sesudah mengalami proses lebih lanjut), yaitu:

·         Lokasi sampling (stockpile, conveyor, gerbong KA, kapal laut)

·         Jumlah increment yang harus diambil

·         Berat setiap increment yang harus diambil

·         Replikasi sampling

Tabel 1. Lokasi Sampling dan Jumlah Increment yang harus diambil untuk Analisis Abu dan lainnya

Keadaan Batubara	Jumlah Increment dari
	Conveyor	Gerbong KA	Kapal Laut	Stockpile
Cleaned Coal Uncleaned Coal	16 32	24 48	32 64	32 64

Tabel 2. Jumlah Increment untuk Analisis Kadar Lengas di seluruh Lokasi Sampling

Keadaan Batubara	Jumlah Increment
Washed graded coal Washed smalls	16 32

Tabel-tabel tersebut berlaku jika tonnage batubara ≤ 1000 ton.

Untuk tonnage batubara > 1000 ton, maka jumlah increment harus dikalikan factor di bawah ini :

f =

dimana f adalah factor yang harus dikalikan dengan jumlah increment yang ditunjukkan pada tabel 1 dan tabel 2. Sedangkan berat contohnya dihitung dengan rumus :

P = 0,06 D

Dimana,

            P  = berat contoh (kg)

            D = diameter partikel top size (mm)

Dengan catatan,

·         Bila top size ≤ 150 mm, berat contoh tidak boleh kurang dari 0,5 kg.

·         Bila top size > 150 mm, berat contoh tidak boleh kurang dari 10 kg.

Replikasi Sampling

Replikasi sampling dilakukan dengan cara pengulangan sampling dari increment.

Tujuan = memeriksa ketelitian sampling yang telah dilakukan.

Dari satu unit batubara yang akan disampling, dibuat 6 replikat dari jumlah increment yang diambil sesuai dengan tabel 1 dan 2. Jika jumlah increment tidak genap dibagi 6, maka jumlah increment ditambah hingga genap. Kemudian setiap bagian pembagian sampel dianalisis secara terpisah.

Perbedaan yang diperkenankan antara contoh replikasi dengan contoh lainnya ditunjukkan oleh tabel di bawah ini (Tabel 3).

Hasil analisis	Jenis Batubara	Ketelitian Standar
Abu/Lengas	< 20% > 20%	1,5% dari kadar abu/lengas yang sebenarnya 2% absolut

Contoh :

Jika kadar abu/lengas 15%, maka relevansi antara 13,5% sampai 16,5%

Jika kadar abu/lengas 25%, maka relevansi antara 23% sampai 27%

Sampling dari Conveyor

Sebaiknya, increment dilakukan dalam satu gerakan alat sampling dengan lebar alat minimal 2,5 kali ukuran top size batubara. Sampling dilakukan pada saat terdapat pemuatan secara normal ke atas conveyor pada titik sampling, bukan sampling awal dan akhir curahan.

Bila batubara memiliki ukuran top size > 80 mm atau pada suatu titik curahan dan aliran yang bergerak, sampling dilakukan dengan alat mekanis. Bila terpaksa dilakukan dengan cara manual, conveyor harus dihentikan terlebih dahulu.

Metode-metode sampling :

1. Sampling dari ban yang dihentikan

             Increment dikumpulkan di seluruh penampang melintang aliran batubara dengan menggunakan alat bantu berupa frame. Frame diletakkan di atas conveyor melintang terhadap lebarnya. Semua batubara yang terambil oleh frame tersebut dimasukkan ke dalam wadah sample dimana setiap bongkahan batubara yang menghalangi pemasangan frame harus didorong.

2. Sampling dari titik curahan

Merupakan metoda yang paling dapat dipercaya dalam mengumpulkan increment apabila batubara sedang bergerak. Pada samping menggunakan alat mekanis, mesin sampling harus melewati curahan batubara yang jatuh pada kecepatan konstan dan harus diatur dengan hati-hati untuk menjamin bahwa seluruh ketebalan dan lebar curahan dapat terambil semua.

        Sampling dengan alat manual dapat dilakukan menggunakan sekop atau laddle yang digerakkan melintang lebar curahan dengan kecepatan tetap. Apabila curahan terlalu lebar sehingga alat sampling tidak dapat mengambil contoh memotong seluruh lebar dalam satu gerakkan maka curahan harus diambil contohnya secara sistematis dengan mengambil increment dari bagian curahan secara bergantian. 

3. Sampling dari conveyor yang sedang bergerak

Cara ini dilakukan bila sampling pada titik curahan sulit diperoleh secara memuaskan. Perhatian ditekankan untuk menjamin seluruh ketebalan aliran terambil. Pada proses sampling, sekop akan bergerak sepanjang aliran dan menyapu dasar untuk menghindari tidak terambilnya batubara yang berukuran kecil. Sampling sebaiknya dilakukan menggunakan alat mekanis karena sampling dengan alat manual hanya dapat dilakukan apabila kecepatan conveyor tidak lebih dari 1,5 m/s, dengan tinggi aliran batubara < 0,3 mm dan curahan batubara < 200 ton/jam . 

4. Sampling dari curahan yang bergerak terputus-putus

   Contoh dari sampling jenis ini adalah curahan dari discharging conveyor, bucket elevator, atau bucket conveyor. Sample dilakukan bila berat dari bucket tidak kurang dari berat increment yang dikehendaki.

             Increment dikumpulkan dari curahan batubara pada titik pencurahan atau pada titik mana saja dengan menghentikan curahan. Seluruh isi bucket harus diambil sebagai satu increment atau dibagi menjadi beberapa bagian untuk bucket yang berukuran besar.