Perpustakaan Digital ITB

Indonesia telah mencanangkan program hilirisasi batubara untuk meningkatkan nilai jualnya. Gasifikasi menjadi salah satu opsi hilirisasi, dengan mengubah batubara menjadi syngas. Dari berbagai pilihan umpan gasifikasi, coal-water slurry (CWS) memiliki keunggulan dalam proses handling dan menghasilkan syngas yang ramah lingkungan. Hydrothermal dewatering (HTD) dan penambahan surfaktan dapat meningkatkan flowability dan slurryability CWS. Oleh karena itu, penelitian ini berfokus pada optimalisasi HTD untuk meningkatkan flowability CWS dengan menggunakan metil ester sulfonat (MES) dari biji karet sebagai surfaktan. Pemilihan biji karet didasari atas ketersediaannya di Indonesia yang melimpah. Sintesis MES diawali dengan sulfonasi fatty acid methyl ester (FAME) pada 55 °C dan 300 rpm selama 5 jam, dilanjutkan purifikasi dan netralisasi masing-masing 30 menit. Produk MES kemudian dianalisis menggunakan FTIR. Secara paralel, batubara dipreparasi dengan variasi fraksi ukuran -8#+60#, -60#+140#, - 140#+200#, dan -200# yang diberi kode FU8-60, FU60-140, FU140-200, dan FU200, serta variasi persen padatan 30%, 40%, dan 50% yang diberi kode PS30, PS40, dan PS50. HTD dilakukan pada 250 °C, 40 bar selama 40 menit. Batubara hasil HTD dikeringkan, lalu dianalisis proksimat, FTIR, serta digunakan untuk pembuatan CWS 45% padatan dengan penambahan MES 2,5 g/L sebelum pengukuran viskositas. FAME biji karet didominasi metil ester tidak jenuh (81,03%) dengan stabilitas dan kelarutan baik. HTD menurunkan kadar moisture batubara hingga 62,18% secara ireversibel melalui pengurangan gugus hidrofilik. Perubahan ini memperbaiki slurryability dan flowability CWS. Efektivitas HTD dipengaruhi fraksi ukuran; - FU60-140 memberikan viskositas optimal 26,3 mPa·s (shear rate 102,24 s?¹), sedangkan persen padatan rendah (PS30) menghasilkan viskositas terbaik 18,2 mPa·s. Penambahan MES meningkatkan flowability CWS melalui pembentukan lapisan misel, menurunkan viskositas dari 24,5; 32,8; dan 43,4 mPa·s menjadi 18,2; 24,4; dan 28,8 mPa·s pada PS30, PS40, dan PS50 berurutan.