1
BAB I PENDAHULUAN
1. 1. Latar Belakang Masalah Pengangkutan batubara adalah berfungsi untuk menjangkau jarak tempuh antara tambang dan konsumen. Sebelum dipasarkan batubara terlebih dahulu ditumpuk pada area stocpile untuk tujuan sebagai berikut : 1. Menjami Menjamin n kelangsun kelangsungan gan pemuata pemuatan n pada saat saat dibutuh dibutuhkan kan 2. Menyimpa Menyimpan n sementara sementara materia materiall yang berbeda berbeda atau sebagai sebagai cadangan cadangan jika jika akutan suplai terganggu. 3.
Untuk keperluan blending sebagai upaya perbaikan kualitas batubara. Melihat Melihat geografi geografi Indonesia Indonesia dengan dengan iklim iklim tropis tropis yang mempunya mempunyaii curah curah
hujan dan kelembaban yang tinggi serta temperatur temperatur sampai di atas 30° C, maka pen pence cega gaha han n baha bahaya ya keba kebaka kara ran n batu batuba bara ra pada pada saat saat peni penimb mbun unan an di area area stock stockpil pilee dalam dalam segi segi penang penangana ananny nnyaa patut patut mendap mendapat atkan kan perhat perhatia ian n seriu seriuss mengingat korban manusia dan harta yang dapat ditimbulkanya. ditimbulkanya.
1.2. Tujuan Penulisan Penulisan Tuju Tujuan an
penu penuli lisa san n
ini ini
adal adalah ah
penu penuli liss
ingi ingin n
menj menjel elas aska kan n
cara cara-c -car araa
pena penangg nggul ulang angan an atau atau spont spontane aneous ous combus combusti tion on di area area stock stockpi pile le dengan dengan metode yang tepat
1
2
1.3. Pembatasan Masalah Adapun masalah yang akan dibahas dalam penulisan ini adalah cara-cara penanggulangan penanggulangan swabakar batubara di area stockpile.
1.4. Metode Pemecahan Masalah Pemecahan masalah diselesaikan diselesaikan dengan bantuan literatur-literatur literatur-literatur yang berhubungan.
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Swabakar pada Batubara Pada tahun 1870 untuk pertama kali Richter menyelidiki dan menyatakan bahwa terjadinya terjadinya swabakar swabakar (self (self combustion) combustion) pada batubara batubara karena aktivitas aktivitas penyerapan penyerapan oksigen. oksigen. Terjadinya Terjadinya swabakar dalam hubunganya dengan peringkat batubara adalah semakin rendah peringkatnya maka semakin tinggi terjadinya resiko kebakaran. Reaksi swabakar dapat digambarkan sebagai berikut : 1.
Oksigen diserap oleh C (karbon) yang ada dalam batubara yang kemudian menghasilkan CO2 dan panas dengan persamaan reaksi: C + O2
CO2 + panas
2. Reak Reaksi si sel selanj anjutny utnyaa meng mengha hassilka ilkan n CO dan dan suhu uhu yang yang tinggi nggi,, deng dengan an persamaan reaksi sebagai berikut : CO2 + C
CO + panas
Dalam hal ini dapat dijelaskan bahwa swabakar pada timbunan batubara di area stockpile sebenarnya merupakan peristiwa oksidasi batubara padat (solid) oleh pengaruh oksigen.
3
4
Taha ahapan pan
terj erjadin dinya
swaba abakar kar
di
stockpi ckpille
batu atubar bara
menur nurut
Sukandarrumidi Sukandarrumidi adalah : 1.
Mulaula-mu mulla bat batuba ubara akan kan menyer nyeraap oksi ksigen gen dar dari udar dara seca secarra
perlahanlahan perlahanlahan dan kemudian tmperatur udara akan naik 2.
Akibat temperatur naik kecepatan batubara menyerap oksigen dan
udara bertambah dan temperatur kemudian kemudian akan mencapai 100 - 1400 C 3.
Setelah mencapai temperatur 1400 C, uap dan CO2 akan terbentuk
4.
Sampai temperatur 2300C, isolasi CO2 akan berlanjut.
5.
Bila temperatur telah berada di atas 3500 C, ini berarti batubara
telah mencapai titik sulutnya dan akan cepat terbakar.
2.2. Sebab-sebab Terjadinya Swabakar (Spontaneus Combustion) Batubara Batubara merupaka merupakan n bahan bakar bakar organik, organik, dan apabila apabila bersingg bersinggungan ungan langsung dengan udara dan dalam keadaan temperatur tinggi akan terbakar sendiri. Keadaan ini akan dipercepat oleh : 1. Reaksi Reaksi eksother eksothermal mal,, hal ini yang yang paling paling sering sering terjadi terjadi 2. B ak teria 3. Aksi katalis katalis dari benda-ben benda-benda da anorga anorganik nik Sedangkan kemungkinan terjadinya swabakar terutama disebabkan antara lain: 1. Karbonis Karbonisasi asi yang yang rendah rendah (low (low carbo carboniza nization tion). ). 2.
Kadar Kadar beler belerang angnya nya tingg tinggii (>2%) (>2%) dengan dengan ambang ambang batas batas kadar kadar belera belerang ng 1,2 %.
5
2.3. Oksidasi Batubara Batubara akan menjadi panas bila terdpat oksigen. Kecepatan hantaran panas dipengaruhi oleh massa batubara, derajat kekompakanya, unsur kimia, umur geolog geologi, i, rank, rank, inhere inherent nt oksig oksigen en dan air lembab lembab.. Bagian Bagian unsur unsur kimia kimia yang yang terkadang dalam batubara mulai teroksidir bila disingkapkan ke udara bebas pada saat penambanganya. Sepert Sepertii diketa diketahui hui,, batuba batubara ra adala adalah h campur campuran an padat padat dari dari persen persenya yawaa waan n hidrokarbon yang mengandung: Karbon, hidrogen, sulfur, nitrogen dan oksigen dalam struktur molekuler organiknya. Disamping itu, terdapat pula kandungan mineral pembentuk abu seperti : serpih-serpih, lempung, batu pasir dan pirit. Menurut berita PPTM No. l 1 Tahun 9, bahwa, kadar organik batubara terdiri dari 50-90% karbon, 2-8% hidrogen, 2 - 20 % oksigen, kurang dari 2 % nitrogen dan sulfur sulfur yang terdapat terdapat dialam bentuk organik organik dan mineral sebesar sebesar 0,2 - 8%. Semua elemen organik dan elemen logam seperti besi, bereaksi dengan oksigen. Beberapa unsur berkecepatan reaksi lebih tinggi dari yang lain, namun pada umumnya terjadi liberi energi dalam bentuk panas. Pada dasarnya tidak terdapat perbedaan proses kimiawi antara pembakaran dengan dengan proses proses oksida oksidasi si lamba lambat, t, perbed perbedaan aan hanya hanya terdap terdapat at pada pada kecepa kecepatan tan oksida oksidasi si,, sehing sehingga ga tempe temperat ratur ur terjad terjadiny inyaa reaksi reaksi berbed berbeda. a. Prose Prosess oksida oksidasi si berlangs berlangsung ung berkesina berkesinambung mbungan, an, walau walau kecepatany kecepatanyaa dapat berubah, berubah, namun reaksi reaksi tidak tidak akan berhenti selama masih masih terdapat terdapat oksigen. oksigen. Itulah Itulah sebabnya, sebabnya, terjadi fenomena yang dikenal sebagai swabakar 1 stockpile. Alasan dalam hal
6
ini ialah ialah kecepat kecepatan an pembeba pembebasan san energi energi sebagai sebagai panas panas melamp melampaui aui kecepat kecepatan an kemampuan membuang panas keluar tumpukan batubara, sehingga temperatur terakumulasi dan naik sampai ke tingkat dimana pembakaran aktif terjadi. Kecep Kecepat atan an peny penyer erapa apan n oksi oksige gen n pada pada kondi kondisi si temp temper ertu turr kons konsta tan n yang yang berkurang dengan bertambahan waktu, memberikan indikasi kegiatan oksidasi makin makin proges progesif if pada pada bagian-b bagian-bagi agian an partik partikel el yang yang berhub berhubugan ugan dengan dengan udara. udara. Kece Kecepa pata tan n oksi oksida dasi si maki makin n prog proges esif if pada pada bagi bagian an -bag -bagia ian n part partik ikel el yang yang berhubungan dengan udara. Kecepatan oksidasi bervisiasi menurut rank batubara yang yang dalm dalm hal ini dinyat dinyataka akan n sebagai sebagai persen persentas tasii zat terban terbang g Sebaga Sebagaii contoh contoh antras antrasit it (rank (rank tinggi tinggi)) teoksi teoksidir dir dengan dengan kecepa kecepatan tan yang yang amat amat rendah, rendah, sedang sedang bat batub ubar araa batuminus batuminus dengan kandungan zat tinggi dapat teroksidir dengan kece kecepa pata tan n
yang yang
lebi lebih h
ting tinggi gi..
Maki Makin n
berk berkur uran angn gnya ya
rank rank
batu batuba bara ra,,
kandung kandungan an oksige oksigen n makin makin mening meningkat kat dan rank rank batuba batubara ra yang yang rendah rendah mengoksidasikan lebih cepat daripada rank diatasnya.
2.4 Parameter Kualitas Batubara Parameter Parameter kualitas kualitas batubara batubara ditentukan ditentukan berdasarkan berdasarkan analisis analisis batubara batubara yang umumnya dilakukan dengan metode, yaitu : 1. Analisa Proksimat a. Kandungan air (Moisture content)
7
a.1. Total Total Moistu Moisture re Adalah Adalah banyakny banyaknyaa air yang terkandung terkandung dalam dalam batubara batubara sesuai sesuai kondisi di lapangan (Ar), baik terikat secara kimiawi maupun akibat pengaruh kondisi diluar. Pada prinsipnya total moisture merupakan jumlah air yang terkandung dalam batubara baik air bebas (FM = Free Moisture) maupun airterikat (IM = Inherent Moisture) a.2. Free Free Moistu Moisture re Adalah air yang diserap oleh permukaan batubara akibat pengaruh dari luar. a.3. Inherent Moisture Moisture (Air (Air bawaan) Adalah kandungan air bawaan pada saat terbentuk batubara. b. Kandungan Abu (Ash Content) Merupakan sisa-sisa zat organic yang terkandung dalam batubara setel setelah ah dibaka dibakar. r. Kandun Kandungan gan abu dapat dapat dihas dihasil ilkan kan dari dari pengot pengotora oran n bawaan dalam proses pembentukan batubara maupun perkotoran yang berasal berasal dari proses penambangan. Abu batubara merupakan bagian yang tidak tidak hilang hilang pada pada waktu waktu pembak pembakar aran an batuba batubara ra ters tersebu ebut. t. Kompo Komposi sisi si utama abu batubara adalah : Si, A1, Fe, Ti, Mn, Na, K, Silikat, Sulfida, Sulfat dan Fosfat.
8
c. Zat terbang terbang (Volat (Volatile ile Matter) Matter) Merupakan zat aktif yang menghasilkan energilpanas apabila batubara terseb tersebut ut dibakar dibakar dan terdir terdirii dari dari gas-ga gas-gass yang yang mudah mudah terbak terbakar ar sepert sepertii hydrogen, karbonmonoksida (CO) dan metan. Zat terbang ini sangat erat kaitannya dengan rank dari batubara., makin tinggi tinggi kandung kandungan an airter airterban bang g (VM) (VM) makin makin rendah rendah kualit kualitasn asnya. ya. Dalam Dalam pem pemba bakar karan an karb karbon on pada padatn tnya ya,, seba sebali likn knya ya zat zat terb terban ang g rend rendah ah akan akan mempersulit proses pembakaran. d. Karbon Tertambat (fixed carbon) Merupa Merupakan kan angka angka dipero diperoleh leh dari dari hasil hasil pengur pengurang angan an 100% terdapa terdapatt jumla jumlah h kandunga kandungan n airlem airlembab, bab, kandunga kandungan n abu dan zat terbang terbang.. Dengan Dengan adanya adanya pengel pengeluar uaran an zat terbang terbang dalam dalam kandunga kandungan n air, air, maka maka tertam tertambat bat secara otomatis akan naik sehingga makin tinggi kandungan karbonnya, kelas batubara semakin naik. e. Nilai Kalor (Calorifi (Calorificc Value) Value) Harga Harga nilai nilai kalor kalor merupa merupakan kan penjuml penjumlahan ahan dari dari hargaharga-har harga ga panas panas pembakaran pembakaran unsure-unsu unsure-unsurr pembakaran pembakaran batubara. batubara. Nilai kalor terdiri terdiri atas Gross Calorie Value yaitu nilai kalor yang biasa dipakai sebagai laporan anal analis isis is dan dan Net Net Calo Calori ricc Valu Valuee yait yaitu u nila nilaii kalo kalorr yang yang bena benarb rben enar ar dimanfaatkan dalam proses pembakaran batubara.
9
2. Analisi Analisiss Ultima Ultimant nt a. Penentuan Karbon (C) dan Hidrogen (H) Kedua sistem ini ditentukan dengan cara yang sama dalam operasi yang bersamaan. Nilai karbon mencakup kandungan karbon dari karbonkarbon mineral. b. Penent Penentuan uan Nila Nilaii Kalori Kalori Pengukuran unit panas yang dibebaskan bila satu unit massa bahan bakar padat dibakar dalam sebuah bom dibawah dibawah kondisi kondisi standar. Hasilhasil analisa itu sendiri harus beracuan pada basis-basis analisa (reference basis). Basis yang biasanya digunakan adalah sebagai berikut : b. 1
As received basis (Ar) Basis analisa dimana contoh batubaranya diambil dari suatu tempat (lapangan) dan langsung dianalisa. Pada keadaan ini total kandungan air + zat terbang + kadar karbon + kandungan abu = 100%.
b . 2.
Air dr dry ba basis (A (Adb) Basis Basis analis analisaa dimana dimana contoh contoh batuba batubaara aranya nya dikeri dikeringka ngkan n pada udara udara terbuk terbukaa untuk untuk menghi menghilan langkan gkan free free moistu moisture re dan sisany sisanyaa inhere inherent nt moisture, sehingga inherent moisture + zat terbang + kadar karbon + kadar abu = 100%.
10
b.3. b.3. Dry Basis Basis (Db) (Db) Basis Basis analisa analisa dimana dimana contoh contoh batubara batubaranya nya telah telah dikerin dikeringkan gkan pada temperature tertentu sampai inherent moisturenya hilang, sehingga zat terbang + kadar karbon + kandungan abu = 100%. b.4. b.4. Dry ash free free (Dal) (Dal),, adala adalah h kondis kondisii batuba batubara ra yang yang tela telah h dipro diproses ses dilaboratorium sehingga bebas dari air dan bebas dari kandungan abu. b.5. Dry mineral matter matter free (Dmmf) (Dmmf) adalah kondisi batubara batubara yang bebas dari total moisture dan bahan anorganik dalam batubara tersebut.
2.5. Area Stockpile Untuk area stockpile faktor-faktor yang mempengaruhi swabakar yaitu : 1. Peng Pengar aruh uh Sul Sulfu fur r Semakin tinggi kadar sulfur dalam nbatubara, makin cepat terjadinya swabakar dalam batubara begitu sebaliknya. 2. Pengar Pengaruh uh Vola Volati tile le matte matter r Volatile matter adalah zat terbang yang terkandung dalam batubara. Kandungan zat terbang terbang ini erat kaitannya kaitannya dengan rank batubara. batubara. Semakin tinggi kandungan zat terbangnya semakin tinggi volatile matter dalam
11
bat batub ubar araa maka maka sema semaki kin n bany banyak ak pana panass yang yang diti ditimb mbul ulka kan n dan dan akan akan mempercapat terjadinya swabakar. 3. Pengaruh Pengaruh Moistur Moisturee Content Content (Kandu (Kandungan ngan air) air) Kand Kandun unga gan n air air dapa dapatt dibe dibeda daka kan n atas atas kand kandun unga gan n air air beba bebass (fre (freee moisture) kandungan air bawaan (inherent moisture), kandungan airtotal (total (total moistur moisture). e). Semakin Semakin banyak banyak kandungan kandungan air dalam dalam batubara batubara maka semakin banyak panas yang diperlukan untuk mengubah air menjadi uap. Namun demikian jika kadar kelembaban batubara kecil, maka terjadinya kenaikan suhu dalam timbunan akan semakin cepat. 4. Pengar Pengaruh uh Kual Kualit itas as (rank (rank)) Rank batubara batubara sangat sangat erat hubungannya hubungannya dengan dengan kandungan kandungan volatil volatilee metter, dalam hal ini dapat dijelaskan bahwa batubara yang kandungan volati volatile le matte matterny rnyaa rendah rendah mempun mempunya yaii deraja derajatt yang yang tingg tinggii demiki demikian an sebal sebalik iknya nya.. Pada Pada pembak pembakara aran n sponta spontan n untuk untuk timbu timbunan nan batuba batubara ra tidak tidak hanya dinilai dari derajatnya saja, tapi harus diketahui kandungan volatile matternya, semakin tinggi kandungan volatile matter pada rank batubara sema semaki kin n
besa besarr
kemu kemung ngki kina nan n
terj terjad adin inya ya
pemb pembak akar aran an
spon sponta tan n
dan dan
sebaliknya. 5. Pengaruh fixed carbon (karbon tertambat) Seper Seperti ti diura diuraika ikan n sebelu sebelumny mnyaa bahwa bahwa kandun kandungan gan volati volatile le matt matter er berhubungan berhubungan erat dengan kandungan karbon padat. Semakin tinggi volatile
12
matter matter maka akan mempercepat mempercepat pembakaran karbon padatnya. padatnya. Apabila Apabila suhu suhu sem semaki akin
nai naik
deng dengan an kand kandun unga gan n
vol volati atile
matt atter yang ang
ting tinggi gi akan akan
menyeb menyebabk abkan an kandunga kandungan n karbon karbon mengec mengecil il sehing sehingga ga pembaka pembakaran ran sponta spontan n semakin cepat terjadi. 6. Pengaruh kandungan abu Pengar Pengaruh uh abu terhada terhadap p timbuna timbunan n batuba batubara ra dapat dapat dibagi dibagi menjad menjadii dua bagian, yaitu : a. Pengaruh abu yang dikandung oleh batubara. Untuk itu perlu diketahui unsur-unsur unsur-unsur yang terdapat terdapat dalam abu tersebut, tersebut, hal yang dapat menunjang yaitu : kandungan sulfur yang terdapat dalam abu yang berasal dari mineral-mineral yang mengandung belerang seperti FeS, sema semaki kin n bany banyak ak abu abu yang yang menga mengand ndung ung bele belera rang ng maka maka sema semaki kin n cepat cepat terjadinya pembakaran spontan. b. Pengaruh debu dan partikel dari luar Bila abu dari luar mengandung sulfur, hal ini tidak menimbulkan reak reaksi si terh terhad adap ap timb timbun unan an batub batubar ara. a. Keada Keadaan an ini ini akan akan memp memper erla lamb mbat at terjadinya pembakaran spontan karena abu tersebut merupakan partikel halus yang dapat menyelimut menyelimutii timbulnya timbulnya tersebut. Dengan banyaknya banyaknya abu yang menutupi permukaan timbunan batubara akan mengisi lubang-lubang pada permukaan batubara, maka akan mempersulit masuknya udara luar terhadap
13
timbunan batubara tersebut. Dengan kata lain semakin banyak abu dari luar semakin banyak abu dari luar semakin lambat terjadinya pembakaran spontan. 7. Pengaruh ukuran butir batubara Bila batubara dibentuk menjadi suatu timbunan yang terdapat dari butiran halus dan kasar, maka dapat dijelaskan bahwa suatu timbunan yang berbutir halus, maka porositas atau rongga butir yang satu dengan yang lain adalah lebih besar dibandingkan dengan butir kasar. .Iumlah udara yang tersedia dalam dalam timb timbun unan an batu batuba bara ra halu haluss lebi lebih h mamp mampu u memb membua uang ng pana panass yang yang ditimbulkannya jika dibandingkan dengan ukuran batubara kasar atau semakin halus butirannya pembakaran spontannya semakin lambat. 8. Pengaruh ketinggian timbunan Untuk Untuk menen menentu tukan kan terj terjad adin inya ya pemb pembak akar aran an spon sponta tan, n, haru haruss dapa dapatt diketahui diketahui hal-hal sebagai berikut berikut : suatu timbunan timbunan batubara batubara yang terjadi dari butiran halus dan kasar, akan terjadi segresi ukuran dalam timbunan, dimana butir batubara yang kasar mengumpul dibagian bawah (lantai) dan butiran yang halus mengumpul di puncak dan bagian dalam timbunan. Dengan kata lain timbunan yang tinggi, jarak atau panjang aliran udara lebih panjang bila dibandingkan dengan timbunan rendah dengan sirkulasi udara yang pendek, panas yang ada pada timbunan batubara yang tinggi dengan sirkulasi udara
14
yang yang panj panjan ang g akan akan memp memper erlam lambat bat pemb pembuan uanga gan n panas panas yang yang ada ada dalam dalam timbunan sehingga mempercepat terjadinya pembakaran spontan.
2.6. Areal Penimbunan Penimbunan batubara di area stock pile dilakukan pada areal terbuka, untuk itu perlu diperhatiakn hal-hal sebagai berikut : 1.
Lant Lantai ai dasa dasarr areal areal peni penimb mbun unan an haru haruss bebas bebas dari dari gera geraka kan n air sehi sehing ngga ga
kemungkinan masuknya udara dapat diperkecil. 2.
Tempa empatt peni penimb mbun unan an seba sebaik ikny nyaa dipe diperg rgun unak akan an area areall terbu erbuka ka deng dengan an
lantai dasar pasir, tanah liat atau batu kapur yang kemudian dipadatkan. 3.
Jika dimungk ngkinka nkan dasar yang telah rata dan padat didas dasari ari lagi
dengan antrasit setebal 20 cm rata dan padat, kemudian areal dapat ditimbuni batubara. 4.
Sebai ebaikn kny ya lan lanttai das dasar ar terbu erbuat at dari dari beto beton. n.
5.
Area Areall penim penimbu buna nan n diber dibersi sihka hkan n dari dari pohonpohon-poh pohon on,, insta instala lans nsii-in inst stal alan ansi si
pipa air, pipa gas, pondasi tonggak lama, sampah, timbunan besi tua dan bendabenda lain yang mudah terbakar.
2.7. Ukuran Timbunan Dari beberapa teori, tinggi timbunan batubara tidak ada suatu kepastian data yang jelas mengenai :
15
1.
Batas atas ket ketinggi nggian an menu menurrut rank rank bat batubar ubara. a.
2.
Pengar Pengaruh uh proses proses oksida oksidasi si dalam dalam batasbatas-bat batas as keting ketinggia gian n terten tertentu tu
menurut jenis batubaranya. 3.
Kalaupun ada teori yang mengatakan batas ketinggian, tidak dijelaskan
Apakah dalam keadaan lepas (loose) atau padat (compact).
TABEL I DASAR ANALISIS PENGUJIAN KUALITAS BATUBARA
Sumber : http://methdimy.blog http://methdimy.blogspot.com spot.com
Dijela Dijelasak sakan an apabil apabilaa udara udara cukup, cukup, maka maka timbu timbunan nan yang yang tinggi tinggi lebih lebih cepat cepat mengal mengalami ami proses proses oksida oksidasi si karena karena adanya adanya segres segresii ukuran ukuran butir butir batubar batubaraa dalam dalam timbunan, sehingga butiran yang besar berada disebelah bawah dan yang luas pada puncak sebelah dalam dari timbunan, dan dapat dilihat pada tabel I.
16
Dengan masuknya udara dari luar melalui dasar timbunan menuju ke bagian dalam (butir halus) maka jumlah udara yang tersedia tersedia tidak mampu membuang membuang panas yang timbul pada timbunan batubara, keadaan ini dapat mempercepat jalannya proses oksidasi.
Sumber : http://www.dim.esdm.go.id http://www.dim.esdm.go.id
Untuk dapat mengetahui jumlah sumber daya cadang cadangan an batubar batubaraa dan gambut secara sec ara men menyel yeluru uruh h ser serta ta dap dapat at men menget getahui ahui per peruba ubahan han jum jumlah lah sum sumber berday dayaa dan cadangan batubara dan gambut setiap tahunnya, dan dapat dilihat pada tabel II. Selain itu dapat mengetahui pula mana yang mempunyai kandungan batubara poten potensia siall seh sehing ingga ga dapa dapatt mem membant bantu u pem pemeri erinta ntah h dal dalam am men menent entuka ukan n kla klasif sifika ikasi si batubara.
17
Berdasarkan acuan tersebut batubara dapat dibagi dibagi kualitasnya,yaitu kualitasnya,yaitu :
Batu Ba tuba bara ra Ka Kalo lori ri Re Renda ndah h
,
adal ad alah ah je jeni niss ba batu tuba bara ra ya yang ng pa pali ling ng re rend ndah ah
peringkatny peringkatnya, a, bersi bersifat fat lunaklunak-keras keras,, mudah diremas, mengandung kadar air tinggi (10-70%), memperlihatkan struktur kayu, nilai kalorinya < 5100 kal/gr.
Batubara Kalori Sedang adalah jenis batubara yang peringkatnya lebih tinggi, ,
bersifat lebih keras, mudah diremas – tidak bias diremas, kadar air relatif lebih rendah, umumnya struktur kayu masih tampak, nilai kalorinya 5100 – 6100 kal/gr.
Batubara Kalori Tinggi, adalah jenis batubara yang peringkatnya lebih tinggi, bersif bersifat at leb lebih ih ker keras, as, ti tidak dak mud mudah ah dir direma emas, s, kada kadarr air rel relati atiff leb lebih ih ren rendah, dah, umumnya struktur kayu tidak tidak tampak, nilai kalorinya 6100 - 7100 kal/gr.
Batubara Kalori Sangat Tinggi, adalah jenis batubara dengan peringkat paling tinggi tinggi,, umumny umumnyaa dipenga dipengaruh ruhii intrus intrusii ataupu ataupun n strukt struktur ur lainny lainnya, a, kadar kadar air sangat rendah, nilai kalorinya >7100 kal/gr (adb). Kualitas ini dibuat untuk membantasi batubara kalori tinggi.
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
18
3.1. Swabakar di Area Stockpile Swabakar merupakan proses terbakarnya batubara dengan sendirinya. Proses ini dapat mempengaruhi kualitas batubara, bila hal ini terjadi maka batubara yang telah telah mengal mengalami ami swabaka swabakarr biasan biasanya ya tidak tidak dapat dapat dijual dijual ke konsum konsumen en karena karena kualitasnya menurun bahkan jika proses ini dibiarkan terjadi, timbunan tersebut akan habis terbakar. Untuk penanggulangan swabakar merupakan suatu tindakan yang terbaik sebelu sebelum m swabaka swabakarr terjad terjadi. i. Pengawa Pengawasan san terhad terhadap ap timbuna timbunan n batuba batubara ra adalah adalah tindak tindakan an yang yang terbai terbaik k dalam dalam penangg penanggula ulanga ngan n terjad terjadiny inyaa swabak swabakar ar pada area area stockpile. stockpile. Langkah-langk Langkah-langkah ah penanggulangan penanggulangan swabakar swabakar yang dimaksud dimaksud adalah sebagai berikut :
1. Pengontrolan suhu timbunan timbunan Pengontrolan suhu timbunan dimaksudkan untuk mengetahui perkembangan suhu timbunan. Pengontrolan ini dilakukan dengan memasukan thermometer ke dalam pipa baja dengan bantuan seutas tali yang tertutup bagian bawahnya sedalam sedalam 2,5 meter. meter. Kemudian Kemudian pipa tersebut dimasukan dimasukan ke dalam tumpukan batubara batubara stockpile stockpile dan dibiarkan dibiarkan selama selama 5 - 10 menit kemudian kemudian diangkat dan dibaca pada thermometer. Pengamatan suhu timbunan dimaksudkan untuk 18
19
meng menget etah ahui ui
kond kondis isii
timb timbun unan an,,
sehi sehing ngga ga
dapa dapatt
dila dilaku kuka kan n
tind tindak akan an
pencegahan sebelum swabakar terjadi. 2. Pengontrolan ukuran ketinggian timbunan Ukuran ketinggian timbunan sangat mempengaruhi sirkulasi udara dalam timbu timbunan nan.. Timbu Timbunan nan yang yang baik baik memi memili liki ki stand standar ar ketin ketinggi ggian an tert tertent entu u sehingga sirkulasi udara dapat berjalan dengan baik. Timbunan batubara yang tinggi lebih cepat mengalami proses oksidasi dibandingkan dengan timbunan yang rendah. Hal ini dikarenakan adanya segregasi ukuran butir timbunan yang mempengaruhi laju aliran udara. 3. Penyiraman aspal Penyi Penyira raman man dengan dengan aspal aspal dimak dimaksu sudka dkan n untuk untuk menut menutupi upi permuk permukaan aan timbu imbuna nan n sehi ehingga ngga udar udaraa tidak idak dapa dapatt masu masuk k ke dal dalam timbu imbuna nan. n. Penggunaa Penggunaan n aspal aspal sebagai sebagai penutup penutup dikarena dikarenakan kan aspal aspal tidak tidak menambah menambah debu dan aspal dapat ikut terbakar pada pembakaran batubara. 4. Penge Pengeri ringa ngan n areal areal timb timbuna unan n bertu bertujua juan n untuk untuk menja menjaga ga kerusa kerusakan kan lantai lantai dasar dasar yang disebabkan disebabkan oleh air hujan. hujan. Bila Bila dasar dasar tersebu tersebutt terbuat terbuat dari beton, pengeringan bertujuan bertujuan agar tidak ada air yang tergenang sehingga memudahkan udara masuk ke dalam timbunan. Pngeringan dapat dilakukan dengan membuat saluran air sepanjang stockyard. Saluran ini lebih baik dari beton dan dalam keadaan terbuka sehingga air dapat diatur. Untuk menjaga agar material batubara jangan sampai masuk ke dalam saluran air sebagaimana dibuat penahanan di sekitar saluran air tersebut.
20
5. Perl Perlun unya ya pember pembersi siha han n seca secara ra peri period odic ic untuk untuk mengh menghin indar darii pemb pembent entuk ukan an endapan debu batubara. 6. Mencar Mencarii sumber sumber kebakar kebakaran an sedini sedini mungki mungkin,a n,agar gar tidak tidak terjad terjadii pengura penguranga ngan n kualitas batubara tersebut. 7. Pada Pada era stockpile stockpile,, penggun penggunaan aan sirama siraman n air endapan endapan menggu menggunaka nakan n syste system m sprink sprinkler ler yang yang otomat otomatis is akan akan sangat sangat membant membantu u dalam dalam usaha usaha menceg mencegah ah kebakaran batubara. Caranya adalah control Operasional Panel (COP) di pipa ditaruh di dalam timbunan batubara meningkat dan melebihi temperature yang distel di COP, maka sprinkler secara otomatis akan bekerja sendiri, menyirami timbunan batubara tersebut. 8. Penggun Penggunaan aan lembar lembaran an plasti plasticc penutu penutup p batubar batubaraa selesa selesaii untuk untuk mengur mengurangi angi debu batubara, juga untuk mengurangi hadirnya oksigen disela-sela batubara. Diusahakan Diusahakan dalam penggunaan penggunaan lembaran lembaran plastik plastik jangan menggunakan menggunakan warna gelap dan sebaliknya timbunan dipadatkan dengan menggunakan bulldozer sebagai alat bantu. 9. Mela Melaku kukan kan pemb pembong ongka kara ran n tump tumpuk ukan an batu batuba bara ra bila bila temp temper erat atur uree tubu tubuha han n mencapai mencapai titik titik kritis,da kritis,dan n dapat mencapai kualitas batubara yang kalori kalori tinggi tinggi dan mencapai harga jual yang maksimal.
3.2. Tindakan bila terjadi Swabakar
21
Bila swabakar terjadi maka tindakan yang dilakukan adalah pembongkaran timb timbuna unan n yang yang dima dimasu sukk kkan an untuk untuk menur menurunk unkan an suhu suhu timb timbuna unan. n. Bila Bila suhu suhu timbunan telah normal kembali maka batubara dapat ditimbulkan kembali. Kemudian Kemudian batubara batubara ditutup ditutupii dengan dengan aspal aspal sebagai sebagai antisipa antisipasi si terhada terhadap p swabakar. Tempat penimbunan sebaliknya dipilih tempat yang rata dan tidak lembab. Hal ini untuk menghindari penyusupan kotoran-kotoran (impurities).
Sumber : http://www.tekmira.esdm.go.id
GAMBAR 1 ALAT SPRINKLER
Untuk batubara yang berzat terbang tinggi, perlu dipergunakan siraman air air (spr (sprink inkle ler) r).. Penyi Penyimp mpana anan n batuba batubara ra yang yang terla terlalu lu lama lama juga juga memic memicu u terjadinya swabakar, paling lama sebaiknya 1 bulan seperti pada gambar 3.1.
22
Sumber : http://www.tekmira.esdm.go.id
GAMBAR 2 PEMANTAUAN DAN PENCEGAHAN SWABAKAR BATUBARA DI TAMBANG BATUBARA BAWAH TANAH PTBA OMBILIN
Batubara Batubara peringkat peringkat rendah cenderung cenderung bersifat bersifat swabakar. Karena itu dapat menimbulkan kebakaran di lokasi penambangan seperti tempat penimbunan maupun di tambang tambang bawah bawah tanah. tanah. Peneli Peneliti tian an ini merupak merupakan an kerja kerja sama sama lanjut lanjutan an antara antara JCOAL-tekMIRA-PTBA yang tujuan untuk mencegah swabakar batubara, memasang sensor temperatur dan CO di tambang bawah tanah Ombilin seperti pada gambar 3.2. Swabakar (spontaneous combustion) adalah terjadinya api dengan sendirinya tanpa menggunakan menggunakan nyala api secara secara langsung langsung dalam material material yang mudah terbakar. terbakar. Kejadian tersebut biasanya disebabkan karena proses oksidasi lambat pada kondisi tanpa kehilangan gas. Swabakar batubara merupakan pemanasan dan pembakaran batubara atau material yang mengandung batubara secara perlahan oksigen terserap.
23
Reaksi
sederhana
kejadian
swabakar
batubara
adalah:
C + O2 (>5%) -> CO2 (150°F - 200° F)CO2 + C --> CO (212° F - 300° F)
Pendeteksian swabakar dilakukan melalui penemuan konsentrasi CO, kondisi temperatur, dan gas yang mudah terbakar seperti H2 , CH4 , H2 S, SO2 dll. Apabila rasio
CO-CO2
mencapai
0,5
maka
telah
terjadi
swabakar.
Untuk mencegah atau mendeteksi adanya swabakar batubara tersebut perlu dilaku dilakukan kan monit monitori oring ng secara secara terus terus meneru menerus. s. Dalam Dalam peneli penelitia tian n ini pemant pemantauan auan dilakukan dengan memasang sensor di beberapa tempat. Sensor ditempatkan pada daerah yang banyak aktivitasnya yaitu di :
•
area developments
•
aliran udara kotor, dan
•
di lapisan batubara yang rentan swabakar.
Sistem pemantauan terpusat terdiri atas pengumpul dan pengolah data (PC), serta sistem sistem transm transmisi isi yang yang menguba mengubah h data data digita digitall ke analog analog.. Selain Selain itu itu diperl diperlukan ukan pengolah data yang fungsinya menerjemahkan informasi digital menjadi tekstual.Dan dalam uji coba tersebut alat dapat berjalan dengan sempurna dan swabakar batubara ditangulangi.
24
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan Dari pokok bahasan, maka dapat disimpulkan disimpulkan bahwa : 1.
Prose rosess self self comb combus usttion ion (swab (swabak akar ar)) yang yang terj terjad adii di area area stoc stockp kpiile
dipengaruhi oleh parameter-parameter berikut ini : volatile matter, kadar sulfur, kadar abu, moisture, rank batubara, fixed carbon, ukuran batubara dan ketinggian timbunan. 2.
Self elf combu ombusstion pada pada stoc stockp kpiile akan kan meny enyebab ebabk kan penu penurrunan nan
kualitas batubara. 3.
Dalam menghindari distocpile, distocpile, dilakukan dengan cara rotasi dimana
masuk Pertama juga harus keluar pertama (first in first out). 4.
Swaba wabak kar dap dapat dice dicega gah h den dengan gan meng engelu eluarka arkan n udar dara ata atau pana panass
dari tumpuk Batubara 5.
Pe n g g u n a a n
metode
p e n y i ra m a n
sprinkler
mencegah swabakar
4.2. Saran 24
Dari kesimpulan dapat diambil saran sebagai berikut :
otomatis
d ala m
25
1. Dalam Dalam melaku melakukan kan penim penimbun bunan an hendak hendaknya nya diper diperhit hitung ungkan kan batas batas-ba -batas tas ketinggi ketinggian an timbunan timbunan sesuai dengan jenis jenis dan rank batubara batubara yang akan ditimbun. 2. Sebaikny Sebaiknyaa dilakukan dilakukan pengamata pengamatan n suhu timbunan timbunan secara secara berkala berkala sehingga sehingga dapat dapat diketahu diketahuii gejala gejala peningkat peningkatan an suhu, suhu, bilaman bilamanaa terjadi terjadi peningkat peningkatan an suhu yang kritis maka timbunan dapat segera dibongkar. 3. Penerapa Penerapan n syarat-sy syarat-syarat arat teknik teknik yang yang sesuai dan baik baik dalam pengangku pengangkutan tan dan penimbunan. 4. Mengetah Mengetahui ui jenis jenis batubara batubara yang yang disimpa disimpan n di stockpile stockpile.. 5. Menump Menumpuk uk batuba batubara ra diusa diusahak hakan an kadar kadar sulf sulfurn urnya ya renda rendah. h. Sulf Sulfur ur dapat dapat Membebaskan panas pada saat teroksidasi.
DAFTAR PUSTAKA
26
1. Anonim, (2007), “Swabakar Batubara” http://www.tekmira.esdm.go.id 2. Anonim, (2006), “Penyusunan Neraca Batubara dan Gambut” http://www.dim.esdm.go.id 3. Anonim, (2008), “Tahapan Penambangan Batubara” http://methdimy.blogspot.com
