spontaneous combustion...@ copy hidayatullah (batubara) pengalaman dalam operasi penanganan batubara...

Spontaneous Combustion

Akhmad Zamroni

Water Spray on Coal

Source : Youtube

• Nozzle adalah perangkat yang dirancang untuk mengontrol arah atau

karakteristik dari aliran fluida (terutama untuk meningkatkan

kecepatan) saat keluar (atau memasuki) sebuah ruang tertutup atau

pipa.

• Nozzle Atomisasi Ultrasonic berbentuk semprotan menggunakan

udara bertekanan yang berakselerasi melalui bagian konvergen dan

melebar ke bagian yang menyimpang menjadi ruang resonator. Ini

menghasilkan gelombang kejut yang kuat.

• Droplet yang dihasilkan oleh atomisasi ultrasonik berukuran kecil dan

relatif seragam, sesuai urutan 10 mikron, dengan massa rendah dan

kecepatan rendah.

@ Copy Hidayatullah (batubara)

• Penggunaan bahan kimia telah banyak menyebar di banyak industri

untuk mengatasi masalah debu.

• Bahan kimia ini umumnya terdiri dari polimer sebagai bahan pengikat

dan surfaktan untuk mengurangi tegangan permukaan antara air dan

batubara

Bahan kimia untuk mengontrol debu dan mengurangi kandungan air

Dust Control 19 merupakan produk untuk mengurangi masalah debu batu bara. Dust Control 19 dapat menyerap kelembaban dan mengurangi laju penguapan air sehingga substrate tidak mudah berdebu.

Manfaat :1. Memiliki kemampuan membasahi partikel- partikel debu batu bara

dengan sangat baik, sehingga terikat dan tidak bertebaran2. Menurunkan tingkat penguapan air di batu bara dan meningkatkan

daya ikat partikel- partikel debu batu bara sehingga menjadi lebih stabil.

3. Mencegah terjadinya swabakar batu bara, misalnya di area stockpile atau selama pengangkutan.

4. Tidak berbahaya terhadap hewan, serangga atau tanaman sehingga tidak memiliki dampak terhadap lingkungan.

Kadar air merupakan masalah yang penting bagi supplierbatubara. Kadar air berhubungan langsung dengan nilai kaloribatubara. Semakin tinggi kadar air, semakin rendah nilai kalori.Sering terjadi suplai batubara ditolak oleh pembeli karenanaiknya kadar air selama transportasi, penumpukan dsb, misalnyadikarenakan hujan.

Pengendali Moisture akibat Hujan

Dust Control 18 diformulasikan untuk menstabilkan kadar air batubara. Produkini bekerja dengan cara melapisi partikel batubara sehingga melindunginya darimenyerap terlalu banyak kelembaban dari udara. Sebagai tambahan, DustControl 18 juga mempunyai efek untuk mengurangi debu batubara yangmenjadikannya nilai yang bagus untuk treatment batubara.

Sumber : Ir. Irfan Marwanza, MT, Dr. Pancanita Novi Hartami, ST, MT, Dra. Suliestyah, Msi – Universitas Trisakti

FOAM AGENT

Dust control foam is produced by the foam generator via the physical method. Thefoam is then transported through a pipeline and sprayed onto the treated area. Thefoam used for de-dusting is composed of air, water, and a foaming agent. Surfacetension of water is reduced when the foaming agent is added.

SWABAKAR

• Batubara akan bereaksi dengan oksigen di atmosfer saat terkena

udara.

• Kenaikan laju reaksi oksidasi berhubungan dengan peringkat

batubara.

• Oksidasi batubara menghasilkan panas yang akan mempercepat

reaksi oksidasi itu sendiri.

@ Copy Hidayatullah (batubara)

• Lamanya penimbunan

• Lingkungan stockpile

• Angin

@ Copy Hidayatullah (batubara)

Batubara dipermukaan kontak langsung

dengan udara, terjadi retak akibat pemanasan

udara/kering

Oksidasi terjadi di dalam tumpukan sehingga

terjadi pemanasan sendiri dan panas yang

dihasilkan menguap kepermukaan

Panas yang dihasilkan dari dalam tumpukan

yang ditandai oleh asap keluar dari tumpukan

Batubara Terbakar secara sepontan

@ Copy Hidayatullah (batubara)

Pengalaman dalam operasi penanganan batubara menunjukkan

bahwa pembakaran spontan terjadi saat kondisi berikut:

1. Batubara telah disimpan terlalu lama pada stockpile terbuka baik

batubara dari tambang dan atau batubara setelah dicrushing

tanpa pemadatan (Poor Stockpile Management)

2. Dampak kecepatan angin yang tinggi terhadap stockpile

batubara.

3. Pemantauan suhu penimbunan yang buruk.

Batubara dalam timbunan mulai teroksidasi secara perlahan-lahan sampai suhu timbunan 50°C.

Proses oksidasi akan meningkat sesuai kecepatan kenaikan suhu batubara hingga suhu 100°C - 140°C.

Karbon dioksida dan uap air akan terurai pada suhu 140°C.

Karbondioksida akan terurai dengan cepat sampai dicapai suhu 230°C dimana hal ini untuk tahap swabakar terjadi.

Suhu diatas 350°C, batubara akan menyala dan terjadi proses swabakar batubara.

1. Pembakaran spontan harus dicegah karena menurunkan nilai

batubara, selain menghasilkan beberapa gas yang berbahaya bagi

kesehatan.

2. Pembakaran spontan juga menyebabkan tambahan biaya baik karena

menurunkan nilai batubara atau biaya yang harus dikeluarkan untuk

memadamkannya dan mengeluarkan beberapa batubara. Selain itu,

berdampak pada lingkungan

@ Copy Hidayatullah (batubara)

• Tidak menyimpan batubara terlalu lama pada tumpukan (first in -

first out)

• Menentukan periode kritis penyimpanan dengan cara konduksi

uji spontaneous combustion langsung di lapangan.

• Pemantauan suhu stockpile.

• Minimalkan dampak angin terhadap stok batu bara.

• Batasi ketinggian stockpile.

• Pemadatan stockpile

• Penggunaan zat kimia.

@ Copy Hidayatullah (batubara)

@ Copy Hidayatullah (batubara)

@ Copy Hidayatullah (batubara)

• Jika pembakaran spontan tidak bisa dihindari dan terjadi di stockpilebatubara, maka evakuasi pembakaran batu bara tersebut harus segeradilakukan.

• Penanganan spontaneous combustion dapat dilakukan sebagai berikut:1. Semprotkan air di permukaan stockpile dengan cairan kimia sampai tidak

ada api yang muncul di permukaan2. Buang abu batubara muncul di permukaan batu bara yang terbakar.3. Menggali dan menyebarkan batubara yang dicurigai telah mengalami

pembakaran spontan dengan excavator atau wheel loader. Hati-hati saatmenggali keluar dari bara panas karena bisa jadi hasil ledakan api.

4. Relokasi semua batubara panas ke tempat penyimpanan yang aman, dansebarkan untuk mengusir panas. Biarkan batubara menyebar sampai suhuturun. Jika perlu semprotkan batubara ini dengan cairan kimia untukmempercepat pendinginan suhu.

5. Tumpukan kembali batu bara yang telah didinginkan dan komposisikan jikabatubara ini tidak dimuat dalam periode waktu tertentu.

@ Copy Hidayatullah (batubara)

@ Copy Hidayatullah (batubara)

Manakah yang lebih cepat mempengaruhi swabakar

1. Batubara dengan kualitas rendah dan kualitas tinggi2. Ukuran butir kecil dan ukuran butir besar3. Sudut stockpile terjal dan sudut stockpile landai4. Bagaimana pengaruh air hujan terhadap swabakar

Bagaimana batubara di area penambangan bisa meledak?

Sebagian besar gas penyebab ledakan adalah metan (CH4).Metan adalah gas ringan dengan berat jenis 0,558, tidak berwarna, dantidak berbau. Gas ini muncul secara alamditambang batubara bawah tanah sebagai akibat terbukanya lapisan batubara dan batuan disekitarnya oleh kegiatan penambangan, maka perlunyasuatu alat kontrol serta operator yang memerikasa kadar methanesebelum pekerja masuk ke area tambang

.

Pemicu Ledakan Batubara1. Terakumulasinya gas methane, bisa diakibatkan ventilasi kurang baik.

2. Gas methane yang terakumulasi di dalam udara hingga 5-15% metan dan sekurangnya 12.1% oksigen, menjadi syarat yang telah terpenuhi untuk meledak.

3. Gas yang telah memenuhi syarat untuk meledak dapat dipicu oleh percikan bunga api, yang bersumber dari peledakan (Blasting), listrik, lampu keamanan, rokok (api), swabakar, dan bunga api gesekan.

Pencampuran Batubara (Blending)

Dalam suatu blending management, hal yang paling diutamakan adalah:

• Pencampuran kualitas sehingga menghasilkan kualitas batubara

hasil campuran sesuai dengan yang ditargetkan.

• Cara Blending atau pencampuran itu sendiri yang harus baik.

Pencampuran Kualitas

• Sebelum Blending dilakukan, yang perlu diperhatikan adalah target

kualitas yang harus dicapai dari blending tersebut.

• Hanya satu target parameter yang dapat dicapai dengan tepat dalam

suatu blending. Parameter lainnya mengikuti sesuai dengan proporsi

blendingnya.

• Diantara parameter kualitas batubara, ada yang bersifat addictive

(dapat dikalkulasi secara kuantitatif pada saat blending). Dan ada

pula paramter yang bersifat tidak addictive atau tidak dapat dihitung

secara kuantitatif berdasarkan proporsi blendingnya

Pencampuran Kualitas

• Parameter yang bersifat addictive termasuk didalamnya semua

parameter yang dinyatakan dalam % dan satuan berat. Contoh : Total

Moisture, Proximate, Sulfur, CV, Ultimate, dan lain-lain.

• Parameter yang bersifat non addictive biasanya parameter yang

bersifat kualitatif seperti : Ash Fusion Temperature, Sweeling, HGI,

dan parametr lain yang tidak dinyatakan dalam satuan % berat dan

satuan berat.

Dalam suatu blending sistem pencampuran atau blending merupakan yang terpenting. Blending harus dilakukan dengan proporsi unit pencampuran yang terkecil untuk mendapatkan batubara hasil blending yang homogen. Berikut ini adalah beberapa sistem pencampuran dengan tingkat homogenitas yang meningkat. (Semakin homogen)

o Blending Barge By Barge

o Blending DT By DT

o Blending Bucket Loader By Bucket loader

o Blending conveyor.

Hasil suatu blending yang homogen sangat diperlukan terutama bagi end user. Ketidak homogenan dalam suatu blending akibatnya akan terasa langsung oleh end user pada saat batubara tersebut digunakan. Kesempurnaan dari suatu blending adalah ketepatan dalam pencapaian target kualitas hasil blending dan homogenitas hasil pencampuran.

Pencampuran Kualitas

Qb = (Q1 x W1)+(Q2 x W2)

(W1+ W2)

Qb = Kualitas hasil Blending

Q1 = Kualitas batubara 1

Q2 = Kualitas batubara 2W1 = Berat batubara 1

W2 = Berat batubara 2

1. PT. Coal Mine merupakan sebuah perusahaan yang bergerakdalam pertambangan batubara. Jika kalori batubara yangtertambang pada PT. Coal Mine adalah 6300 kcal/kg dan 7200kcal/kg, sedangkan yang dibutuhkan oleh pasar adalah 6700kcal/kg dalam 1800 ton. Tentukan masing-masing tonasebatubara tersebut untuk proses blending?

2. PT. Proximate merupakan sebuah perusahaan yang bergerakdalam pertambangan batubara. Jika kalori batubara yangtertambang pada PT. Proximate adalah 6200 kcal/kg dan 7100kcal/kg, sedangkan yang dibutuhkan oleh pasar adalah 6800kcal/kg dalam 1200 ton. Tentukan masing-masing tonasebatubara tersebut untuk proses blending?