Pengaruh Konsentrasi Batu Bara dan Zat Aditif Carboxymethyl Cellulose (CMC) terhadap Stabilitas Coal Water Fuel (CWF) berdasarkan Sedimentasi dan Densitas
Kata Kunci:
Coal Water Fuel, Carboxymethyl, Cellulose, Densitas, SedimentasiAbstrak
Coal Water Fuel (CWF) merupakan pemanfaatan limbah batu bara dengan mencampurkannya dengan zat aditif untuk menghasilkan sumber energi berupa bahan bakar yang ramah lingkungan. Salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan CWF yaitu stabilitas, yang sangat penting untuk menjaga kualitas bahan bakar selama penyimpanan dan penggunaannya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi konsentrasi batu bara sebesar 30%, 40%, dan 50% serta variasi zat aditif Carboxymethyl Cellulose (CMC) sebanyak 0,5%, 0,7%, dan 1% terhadap kestabilan CWF berdasarkan uji sedimentasi dan densitas. Campuran CWF disiapkan dengan mencampurkan batu bara, air, dan CMC sesuai variasi, kemudian diuji menggunakan metode sedimentasi selama 8 jam dan pengukuran densitas dengan piknometer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi batu bara berbanding lurus dengan kenaikan densitas. Nilai densitas optimal menurut literatur berada pada kisaran 1,05-1,15 g/mL, dan sampel yang memenuhi kriteria ini adalah B1C3, B2C1, B2C2, B2C3, dan B3C1. Uji sedimentasi memperlihatkan bahwa formulasi dengan konsentrasi batu bara lebih tinggi cenderung lebih stabil. Dari seluruh variasi, komposisi B2C2 (40% batu bara + 0,7% CMC) merupakan yang paling optimal karena densitasnya berada di tengah rentang ideal dan stabil tanpa endapan signifikan. Temuan ini diharapkan dapat berkontribusi pada pengembangan teknologi CWF yang stabil, efisien, serta ramah lingkungan, sekaligus mendukung penerapan Clean Coal Technologies (CCT) di sektor energi industri.
Unduhan
Referensi
Afrah, B. D., Cundari, L., Awan, N. H. V., Hadassa, I., Oktarinasari, E., & Afrah, M. (2024). Mixture composition and coal size effect on coal water mixture quality. Jurnal Teknik Kimia, 30(1), 1–11. https://doi.org/10.36706/jtk.v30i1.1238
Alam, P. N., Yulianis, Y., Hadif, F., Kurniawan, R., & Aslam, I. N. (2024). Utilization of Coal-Mining Mud as a Safe and Environmentally Friendly Building Material. Aceh International Journal of Science and Technology, 13(1), 10–18. https://doi.org/10.13170/aijst.13.1.37303
Baskoro, A. N., Taskaya, F. H., Prajasto, I. S. J. M., & Robby Anggoro. (2021). Heat Quality Enhancement and Carbon Dioxide Emissions Reduction from Coal Burning by Combining Low-Ranked Coal with Biomass Waste as A Clean Energy Solution to Achieve Energy Security in Indonesia. Indonesian Journal of Energy, 4(2), 115–128. https://doi.org/10.33116/ije.v4i2.120
Das, D., Mohapatra, R. K., Belbsir, H., Routray, A., Parhi, P. K., & El-Hami, K. (2020). Combined effect of natural dispersant and a stabilizer in formulation of high concentration coal water slurry: Experimental and rheological modeling. Journal of Molecular Liquids, 320, 114441. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114441
Feng, Y., Zheng, Q., Chen, Y., Yu, R., Jing, M., Xu, J., Zhu, D., Meng, X., & Chu, R. (2025). Study on matching of dispersant for high concentration and high stability slurry from Shenhua nonstick coal. International Journal of Coal Preparation and Utilization, 45(8), 1783–1801. https://doi.org/10.1080/19392699.2024.2400580
Gao, L., Liu, Y., Xu, K., Bai, L., Guo, N., & Li, S. (2024). A short review of the sustainable utilization of coal gangue in environmental applications. RSC Advances, 14(53), 39285–39296. https://doi.org/10.1039/D4RA06071G
Guntama, D., Dewi, M. N., Ajipradana, R., Makarim, F. I., & Lintang, A. (2024). Optimasi Pengaruh Konsentrasi Leaching Agent (Asam Sitrat Dan Asam Klorida) Pada Proses Desulfuring Dan Deashing Batubara. Proceeding Technology of Renewable Energy and Development Conference, 4(1), 1–11.
Hu, S., Jiang, F., Zhao, B., Chen, Y., Wu, C., Li, J., & Liu, K. (2021). The Enhancement on Rheology, Flowability, and Stability of Coal Water Slurry Prepared by Multipeak Gradation Technology. Energy & Fuels, 35(3), 2006–2015. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.0c03032
Liu, J., Kong, L., Ma, J., Zhang, X., Wang, C., & Wu, D. (2025). Research on Measurement of Coal–Water Slurry Solid–Liquid Two-Phase Flow Based on a Coriolis Flow Meter and a Neural Network. Sensors, 25(11), 3267. https://doi.org/10.3390/s25113267
Liu, X., Wang, S., Liu, N., Wei, B., & An, T. (2023). Progress of Dispersants for Coal Water Slurry. Molecules, 28(23), 7683. https://doi.org/10.3390/molecules28237683
Nugraheni, H. M., Zai, K., & Santosa, D. (2024). POTENSI SUMBER DAYA ALAM INDONESIA SEBAGAI BAHAN BAKU ALTERNATIF PEMBUATAN CARBOXYMETHYLCELLULOSE – Natrium (CMC-Na) : review. Majalah Farmaseutik, 20(2), 238. https://doi.org/10.22146/farmaseutik.v20i2.93539
Qulatein, H. A., Gao, W., & Fatehi, P. (2024). Carboxyalkylated Lignin as a Sustainable Dispersant for Coal Water Slurry. Polymers, 16(18), 2586. https://doi.org/10.3390/polym16182586
Singh, H., Kumar, S., Mohapatra, S. K., Prasad, S. B., & Singh, J. (2021). Slurryability and flowability of coal water slurry: Effect of particle size distribution. Journal of Cleaner Production, 323, 129183. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.129183
Stebeleva, O. P., Kashkina, L. V., Minakov, A. V., & Vshivkova, O. A. (2022). Impact of Hydrodynamic Cavitation on the Properties of Coal-Water Fuel: An Experimental Study. ACS Omega, 7(42), 37369–37378. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c03979
Sun, T., & Yin, H. (2025). Effect of the number of polymer arms on the pulping performance of coal water slurry. Chemical Engineering Research and Design, 221, 187–199. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2025.08.006
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Lisensi
Hak Cipta (c) 2025 Syafirna Aisyah Cantika, Ismail Marzuki
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
