STUDI PENGARUH UKURAN BUTIR BATUBARA DAN TINGKAT KEPADATAN BATUBARA TERHADAP POTENSI PEMBAKARAN SPONTAN PADA SKALA LABORATORIUM Study of the Effect of Coal Grain Size and Coal Compaction to the Spontaneous Combustion Potential at Laboratory Scale

Abstract

ABSTRAK

Pembakaran spontan batubara dapat menjadi masalah yang serius terutama bagi kegiatan penambangan karena dapat menyebabkan terjadinya kebakaran pada penimbunan batubara atau ledakan gas metana pada tambang bawah tanah batubara. Penelitian kali ini akan dititikberatkan pada pengaruh ukuran butir batubara dan tingkat kepadatan batubara terhadap perilaku pembakaran spontan batubara. Ukuran butir yang digunakan dengan penelitian ini adalah -10+14 mesh, -60+80 mesh dan -170+200 mesh dengan tingkat kepadatan 0 kPa dan 50 kPa. Ukuran butir ini dipilih untuk mewakili kondisi ukuran butir relatif besar hingga kecil pada penimbunan batubara, sedangkan tingkat kepadatan diasumsikan berasal dari ground pressure dozer sebesar 50 kPa. Dalam penelitian kali ini, digunakan metode oksidasi adiabatik dengan mengalirkan gas oksigen dengan debit 0,05 L/menit pada tabung uji. Selain itu, dilakukan pula pengujian difusi oksigen untuk menentukan laju kenaikan konsentrasi oksigen pada masing-masing parameter. Ukuran butir dan tingkat kepadatan butiran batubara memiliki pengaruh besar terhadap terjadinya pembakaran spontan batubara. Semakin kecil ukuran percontoh maka nilai R₇₀ semakin besar. Adanya pemadatan memiliki pengaruh yang berbeda terhadap nilai R₇₀ pada ukuran butir yang berbeda.

ABSTRACT

Spontaneous combustion of coal can be a serious problem especially for mining activities because it can cause fires in coal stockpiling or methane gas explosions in coal underground mines. This research will focus on the influence of coal grain size and coal compaction on the spontaneous combustion behavior of coal. The grain sizes used in this study are -10 + 14 mesh, -60 + 80 mesh and -170 + 200 mesh with a compaction pressure of 0 kPa and 50 kPa. This grain size was chosen to represent the condition from large to small grain size in coal stockpile, while the compaction level is assumed to come from the dozer ground pressure of 50 kPa. In this study, an adiabatic oxidation method was used by flowing oxygen gas with a discharge of 0.05 L / min in the test tube. In addition, an oxygen diffusion test was also carried out to determine the rate of oxygen concentration increase for each parameter. Grain size and compaction level of coal grains have a major influence on the spontaneous combustion of coal. The smaller the sample size, the greater the R₇₀ value. The presence of compaction has a different effect on the value of R₇₀ at different grain sizes.