TEST REPORT OF COMPARING PIC, SOIL SEMEN, SOLINDO & ALPHENATE TO PREVENT SPONTANEOUS COMBUSTION OF LATI COAL
By : Dudi Setiabudi
Mine Research & Development Technical Service Planning Planning & Quality Assurance Dept. 2001
Spontaneous Combustion 2001
CONTENT Page Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Content Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.
Introduction Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1
P urpose and Object S tudy tudy
2.
Investigation Investigation Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
The Time Time and and Investigation Investigation Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.
Investigation Investigation Result Res ult . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1
Field Investigate Investigate Result . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2
Laboratory Laboratory Investigate Investigate Result . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..........................
4.2.1 Graphic Temperatu Temperature re Monitoring Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Graphic Sizing (Cumulative (Cumulative Under Size) . . . . . . . . . . . . . . . 5.
S tudy Result . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.
Conclusion and Recom Recomm mendation endation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TABLE CONTENT
1.
S umma ummarized rized S pontaneous pontaneous Combustion Combustion Evaluation valuation . . . . . .
2.
S pontaneous pontaneous Combustion Evaluation valuation . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Coal Quality Quality S pontaneous pontaneous Combustion ombustion Test . . . . . . . . . . . .
4.
Coal Sizing S pontaneous pontaneous Combustion Combustion Test . . . . . . . . . . . .
REFERENCES
1.
Y os Rosadi Ros adi (1996), (1996), S elf Spontaneous pontaneous Combustion ombustion Test Tes t Report of Lati & Binungan Coal, PTBC.
2.
Oka Muttakin (1999), Laporan Laporan P engujian Spontaneous Combustion untuk Batuba Batubara ra Lati, PTBC PT BC..
3.
Buddy Hendrawan Hendrawan (2000), (2000), Laporan P erbandingan erbandingan P roduk S olindo 2000 dan PIC 103, 103, P TBC. ii
Spontaneous Combustion 2001
APPENDIX
Figure
1
Lay Lay out Investigat Investigate e Location Location
2
Detail Monitoring Temperature Location Location
Table Temperature And Rainn Fall Monitoring
1
Soil Semen emen
2
P IC
3
Solindo
4
Alphenate
Photo
1. P IC First F irst Burn at 21 F ebruary 2001 2. S oil Semen F irst Burn at 21 F ebruary ebruary 2001 3. S olindo First Burn at 28 February 2001 4. Alphenate First Firs t Burn at 3 March 2001 5. Coal Sampling Sampling After After Burn at 6 March 2001 6. Coal Stacking tacking Location
Material Safety Data Sheet
1. PIC 2. S oil Semen 3. Solindo 4. Alphenate
ii
Spontaneous Combustion 2001
Summary
Ringkasan
Spontaneous combustion is important in the world of coal mine, especially in long time coal stacking in stockpile and shipment.
Spontaneous combustion adalah masalah penting dalam dunia pertambangan terutama pada penyetokan batubara di stockpile dan pengapalan dalam waktu yang cukup lama.
Coal has a self-heating if its oxidation process. The The con conttrolli rolling ng of self self-h -hea eatting ing pro proce cess ss is is not not good good will be spontaneous combustion.
Spontaneous combustion terjadi apabila batubara terkena oksidasi yang tidak terkont terkontrol. rol.
P T Berau Bera u coal has twice study of preventive preventive spontaneous combustion; there are in year 1996 and 1999. Both of twice study to conclusion that the preventive of spontaneous combustion can do with spraying chemical regent. Based on twice study and with added chemical regent product, as like: Solindo and Alphenate. Ther Theref efor ore, e, We are are com compari paring ng of each each chem chemical ical regent PIC, Soil Semen, Solindo and Alphenate to preventive spontaneous combustion, and It’s continued study of Dust Suppressant (2000).
P T. Berau B erau coal telah m melakukan elakukan dua kali penelitian yaitu tahun 1996 dan 1999. Dari kedua penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa proses spontaneous combustion dapat dicegah dengan cara penyemprotan regen regen kimia. Berdasarkan kedua penelitian tersebut dan bertambahnya produk regen kimia, yaitu Solindo dan Alphenate, maka dilakukan percobaan spontaneous combustion dengan membandingkan produk regen kimia PIC, Soil Semen, Solindo dan Alphenate, serta merupakan tindak lanjut dari penelitian Dust Suppressant (2000).
The The resu result lt of the stud study y with ith hig high h sul sulfu furr con conttent ents of Dari hasil percobaan dengan menggunakan Lati coal (>1.5%), since 20 February to 6 March batubara Lati kadar sulfur tinggi (>1,5%), mulai 2001, it’s conclusion conclusi on such as: tanggal 20 Pebruari sampai s ampai 6 Maret 2001 dapat disimpulkan bahwa: 1. S oil Semen Se men has spontaneous combustion on 33 days with operational cost Rp 420 per ton 1. Soil Sement mengalami spontaneous coal. combustion pada hari ke 33 dengan biaya 2. P IC has spontaneous combustion on 33 days operasional Rp 420 per ton batubara. with operational cost Rp 160 per ton coal. 2. P IC mengalami mengalami spontaneous spontaneous combustion combustion 3. S olindo has has spontaneous spontaneous combustion on 40 pada hari ke 33 dengan biaya operasional Rp days with operational cost Rp 136 per ton 160 per ton batubara. coal. 3. S olindo mengalami spontaneous combustion 4. Alphenate has has spontaneous combustion on pada hari ke 40 dengan biaya operasional Rp 43 days with operational cost Rp 160 per ton 136 per ton batubara. coal. 4. Alphenate mengalami spontaneous combustion pada hari ke 43 dengan biaya Summary of the third result is shown in table operasional Rp 160 per ton batubara. Summarized Spontaneous Combustion Evaluation. Ringkasan hasil ketiga penelitian dapat dilihat pada tabel “Summarized Spontaneous Based on conclusion of 4 chemical regents Combustion E valuation”. investigated, as technically Alphenate is the best, but Solindo is more economics. Berdasarkan kesimpulan dari ke 4 regen kimia yang dilakukan penelitian, secara teknis Alphenate Within as technically in the future that silindo may paling bagus (selisih 3 hari dengan solindo) dan be to to be clogs up of nozzle nozzl e when regent that secara ekonomis adalah solindo (selisih (selis ih Rp 8 per recommended to use for for dust suppressant and ton batubara dengan alphenate) preventive preventive spontaneous combustion are: Dengan pertimbangan segi teknis untuk Alternative 1 =Alphenate =A lphenate dikemudian hari, dimana solindo bisa Alternative 2 =S = S olindo menyebabkan tersumbatnya nozzle bila tidak Alternativ Alternative e 3 = PIC P IC dilakukan pembilasan pada nozzle setiap selesai running, maka regen kimia yang direkomendasikan untuk dipergunakan sebagai dust suppressant dan mencegah terjadinya spontaneous combustion adalah: Alternatif 1 =Alphenate Alternatif Alternatif 2 =S olindo Alternatif 3 =PIC ii
Spontaneous Combustion 2001
SUMMARIZED SPONTANEOUS COMBUSTION EVALUATION
PIC - NON NON PIC (Yos Rosad i, 1996) (Sulfur Content <1%)
Coal Type
Chemical Regent
Day
Remarks
Lati Coal
P IC
55
Not Burn
Lati Coal
Non P IC
30
Burn
Binungan Coal
P IC
55
Not Burn
Binungan Coal
Non P IC
55
Not Burn
PIC - SOIL SOIL SEMEN SEMEN - COVERED COVERED (Oka Mutt akin , 1999) (Sulfur Content <1%)
Coal Type
Chemical Regent
Day
Remarks
Lati Coal
P IC
60
Not Burn
Lati Coal
Soil S emen
57
Burn
Lati Coal
Covered
43
Burn
PIC - SOIL SEMEN SEMEN - SOLINDO - ALPHENATE (Dudi S, 2001) (Sulfur Content >1.5 % )
Coal Type
Chemical Regent
Day
Remarks
Lati Coal
P IC
33
Burn
Lati Coal
Soil S emen
33
Burn
Lati Coal
Solindo
40
Burn
Lati Coal
Alphenate
43
Burn
ii
Spontaneous Combustion 2001
ii
Spontaneous Combustion 2001
1. Introduction
1. Pendahuluan
Coal is a fuel material that has physical and
Batubara sebagai salah satu bahan bakar
chemical
memiliki karakteristik fisik maupun kimia yang
material
of
each
other’s
are
different. The differences to determine of berbeda-beda dimana hal tersebut akan rank coal. Coal has a self-heating if its
berpengaruh terhadap penggolongan kualitas
oxidation process. The cont contro roll llin ing g of selfself-
batubara. Batubara memiliki sifat pemanasan
heating
sendiri (self-heating) apabila terjadi proses
process
is
not
good
will
be
spontaneous combustion. combustion.
oksidasi. Process self-heating yang tidak terkontrol
akan
spontaneous
The The spont spontan aneo eous us com combust bustio ion n is impor portant ant in in
menyebabkan
combustion
terjadinya
(pembakaran
sendiri).
the world of coal mine, especially in long time coal stacking s tacking in stockpile and shipm s hipment. ent.
Masalah spontaneous combustion adalah PT Berau coal has twice study of preventive
masalah penting dalam dunia pertambangan
spontaneous combustion; there are in year
batubara, terutama pada penumpukan di
1996
stockpile dan pengapalan batubara dalam
(Yos
Rosadi)
and
1999
(Okka
jan jangka gka wakt aktu lam lama.
muttakin).
Both of twice study to conclusion that the
Untuk
menanggulangi
terjadinya
preventive of spontaneous combustion can
spontaneous combustion tersebut, PT. Berau
do with with spraying chemical regent (table 1).
Coal telah melakukan dua kali penelitian yaitu yaitu tahun tahun 1996 (Yos (Y os Rosadi) Ros adi)
dan tahun
1999 (Okka Muttakin).
Based on twice study and with added chemical regent product, as like: Solindo and Alphenate.
Dari
We are comparing comparing of each
kedua
penelitian bahwa
tersebut
dapat
chemical regent PIC, Soil Semen, Solindo
disimpulkan
penanggulangan
and Alphenate to preventive spontaneous
terjadinnya spontaneous combustion dapat
combustion.
dilakukan dengan cara penyemprotan regen kimia (Tabel 1).
PIC and Alphenate are surfactant and humectant, while Soil Semen and Solindo are
Bertitik tolak dari kedua penelitian tersebut
acrylic latex material material
diatas dan dengan bertambahnya produk
(Polly (P olly vinyl vinyl acrylic
regen kimia, antara lain : Solindo dan
blend).
Alphenate, maka kami perlu melakukan The The proc proced edur ure e of PIC and and Alph Alphen enat ate e to
penelitian spontaneous combustion dengan
preventive preventive oxidation process of a coal, such
membandingkan bandingkan produk regen kimia P IC, IC ,
as:Surfact as:S urfactant ant is chemically chemically explained to have
Soil Semen, Solindo dan Alphenate. 1
Spontaneous Combustion 2001
Table 1 SPONTANEOUS COMBUSTION EVALUATION
PIC - NON PIC (Yos Ros adi, 1996) (Sulfur Content <1%)
Coal Type
Chemical Regent
Day
Remarks
Lati Coal
P IC
55
Not Burn
Lati Coal
Non P IC
30
Burn
Binungan Coal
P IC
55
Not Burn
Binungan Coal
Non P IC
55
Not Burn
PIC - SOIL SEMEN - COVERED (Oka Mutt akin , 1999) (Sulfur Content <1%)
Coal Type
Chemical Regent
Day
Remarks
Lati Coal
P IC
60
Not Burn
Lati Coal
Soil S emen
57
Burn
Lati Coal
Covered
43
Burn
both hydrophilic and hydrophobic radicals is
PIC dan Alphenate terdiri dari surfactant dan
its molecule. The hydrophobic radicals of humectant, sedangkan Soil Semen dan surfactant absorb on the surface of coal
Solindo terdiri dari bahan acrilik latec (poly
efficiently thus the surface of a coal becomes
vinyl acrylic blend).
hydrophilic. The wettability of coal surface
Prinsip kerja PIC dan Alphenate dalam
induced by the function of surfactant is
mencegah
prolonged by the function of humectant.
batubara, yaitu Surfactant yang berfungsi
terjadinya
oksidasi
memberikan
efek
Prosedure of Soil Semen and Solindo, it’s
permukaan
batubara
dengan
cara
acrylic latex that function to bond coal
menurunkan
tegangan
permukaan
pada
surface and aggregate together.
batubara dan humectan berfungsi sebagai pengontrol
pembasahan
dalam
penguapan
air
dan
pada
juga
memperpanjang umur pembasahan pada
1.1 1.1 Purpose and Object Object Study
permukaan batubara. The The pur purpose pose of stud study y is inv invest estigat igate e of alternative
technology
with
Sedangkan prinsip kerja Soil Semen dan
comparing
Solindo dalam mencegah oksidasi tersebut
chemical chemical regent product P IC, IC , Soil S oil Semen S emen,, Solindo
and
Alphenate
to
adalah acrylic latex yang berfungsi mengikat
preventive 2
Spontaneous Combustion 2001
spontaneous combustion. And to continued
partikel-partikel
study of Dust Suppressants in March 2000.
lapisan mantel pada permukaan batubara.
The The obje object ctiv ive e stud study y is : -
-
-
-
halus
dan
membentuk
1.1 Maksud dan Tujuan
Investigate Inves tigate of effectively of surfactant, humectant and acrylic latex to preventive
Maksud dilakukan penelitian adalah untuk
spontaneous combustion in stockpile.
melakukan
pengkajian
dan
pencarian
Knowing Kno wing of environmental influence to
teknologi
alternatif
yaitu
dengan
spontaneous combustion. combustion.
membandingkan bandingkan produk regen kimia P IC, IC ,
Knowing Kno wing the eliminated time of coal
Soil
stacking in stockpile.
terhadap proses spontaneous combustion.
Recommended of the result result investigation.
Serta menindak lanjuti percobaan Dust
Semen,
Solindo,
dan
Alphenate
Suppressant bulan Maret 2000.
2. Investigati on Method
Tujua Tujuann nny ya adal adalah ah : -
Menguji efesiensi surfactant, surfactant, humectant humectant
Investigation Flow diagram is shown in
dan acrylic latex dalam mencegah /
table 3, while as detail such as:
menghambat
-
combustion di stockpile.
The investigat investigated ed used 400 tonnes tonnes high high sulfur of Q Seam Lati for each chemical
-
regent PIC, Soil Semen, Solindo and
Spraying
chemical chemical
-
regent regent
in
spontaneous
Mengetahui pengaruh kondisi lingkungan lingkungan terhadap spontaneous combustion.
Alphenate in 1% solution. -
proses
belt
Mengetahui Mengetahui umur penyimpanan batubara di stockpile.
conveyor upter crushing (-50 mm) in
-
Merekomendasdikan Merekomendasdikan hasil penelitian.
Roxon. -
C oal sample after coal crushing and
5. Metode Penelitian
spraying chemical regent by automatic sampling. -
Flow diagram penelitian terlampir pada table
C oal stocking in R OM 2 with with 30 meters meters
3, adapun secara detai adalah :
long, 7 meters width and 5 meters high
-
(Figur (F igure. e. 1). -
high sulfur Q seam – Lati yang masing-
Monitoring Monitoring temperature temperature twice in a day at
masing sebanyak 400 ton untuk setiap
9.00 and 16.00 WITA divided to 17
regen kimia PIC, Soil Semen, Solindo
monitoring monitoring location (Figure. (F igure. 2). -
Sample
P engujian dilakukan terhadap terhadap batubara batubara
taken
after
dan
spontaneous
Alphenate
dengan
konsentrasi
larutan regen kim kimia ia sebesar s ebesar 1%.
combustion by manual.
-
P enyemprotan protan regen kimia kimia dilakukan di belt conveyor setelah batubara di cruhing (50 mm) di Roxon.
3
Spontaneous Combustion 2001
Table 3 INVESTIGATION FLOW DIAGRAM TEST SPONTANEOUS COMBUSTION ( 20 February to 6 March 2001 )
19 Februari 2001 ( 2 nd Shiff )
20 Februari 2001 ( 1st Shiff ) Belt Conpeyor
LATI MINE
ROM 1
CHRUSER
STOCKPILE
ROM 2
SPRAYING CHEMICAL REGENT -
COAL STOCKING
SOIL SEMEN PIC SOLINDO ALPHENATE
- TEMPERATURE - RAIN FALL - WIND DIRECTION - COAL PHYSICS
AUTOMATIC SAMPLING
-
MANUAL SAMPLING
P engambilan engambilan sample dilakukan pada automatic
3. Time and Investi Investi gation Area
sample
(batubara
telah
dicrushing dan disemprot regen kimia). -
The The inv invest estigat igated ed in Lati Lati area area withi ithin n high high
Batubara di tumpuk tumpuk di tempat yang telah ditentukan (ROM 2) dengan pangjang
sulfur content (more than 1.5%), since 20
tumpukan 30 meter, tinggi 5 meter, lebar
February to to 6 March 2001.
7 meter (Gambar (Gambar 1). -
4. Investi gation Result
Monitoring Monitoring temperature temperature dilakukan 2 kali perhari sekitar jam 9.00 dan jam 16.00 yang dibagi menjadi 17 titik pengamatan
The The inv invest estigat igatio ion n result esult div divided ided to fiel field d and and
(Gambar 2).
laboratory investigate.
-
P engambilan engambilan sample setelah proses spontaneous
4.1 4.1 Field Investi Investi gate Result
combustion
dilakukan
secara manual dengan menggunakan skop.
•
20 February F ebruary 2001 2001 -
•
P IC, IC , location no. 10 has a white white fog.
3. Waktu Dan Dan Lokasi Peneliti Peneliti an
21 February F ebruary 2001 2001 -
PIC, White fog in location no. 10
Penelitian
becomes blue fog and coal burn
spesifikasi kualitas batubara sulfur tinggi
smell. After a coal removed is about
(kadar 4
dilakukan
sulfur
lebih
di
besar
Lati
dari
dengan
1,5%).
Spontaneous Combustion 2001
50 cm to 70 cm depth is showed coal
P enelitian ini dimulai tanggal tanggal 20 J anuari
o
burn with temperature 450 C. -
sampai 6 Maret 2001.
S oil Semen beginning burn between between location
no.
10
and
11
with
4. Hasil Hasil Penelitian
o
temperature temperature 417 C. •
•
24 February F ebruary 2001 2001
Hasil penelitian terdiri terdiri dari hasil has il pengamatan pengamatan
-
dilapangan dan hasil analisa analis a di laboratorium laboratorium..
All coal stacking has white white fog
28 February F ebruary 2001 2001 -
Solindo, beginning burns between between
4.1 Hasil Pengamatan Pengamatan Lapangan
location no. 8 and 9 with temperature o
530 530 C.
•
Tanggal 20 Pebruari 2001 -
•
3 March 2001 -
10
Alphenate, beginning burns between between location
no.
10 and 11
•
mengeluarkan
asap
Tanggal 21 Pebruari 2001 -
6 March 2001 -
sudah
berwarna putih.
with
temperature temperature 383oC. •
P IC, IC , di sekitar lokasi pengamatan pengamatan no
P IC, IC ,
kondisi kondisi
asap
pada
titik titik
pengamatan no. 10 berwarna biru
The end temperature temperature monitoring and
dan bau batubara terbakar, saat
taken sample by manual.
dilakukan pembongkaran di sekitar kedalaman
1.2 1.2 Analys is Laborator Laborator y Result
50
mengeluarkan
sampai bara
api
70
cm
dengan
o
temperatur 450 C. The The anal analy ysis resu result lt cons consist ists s of Proxim Proximate, ate,
-
TM, TS, CV and and Sizin Sizing g (Tab (Table le 4 an and 5). 5). The The
S oil Sem Se men mulai terbakar terbakar disekitar disekitar titik pengamatan 10 dan 11 dengan
result of temperature monitoring and sizing
o
temperature temperature 417 417 C.
It’s shown in graphic temperature monitoring
•
(4.2.1) and graphic sizing (4.2.2).
Tanggal 24 P ebruari 2001 -
Semua
tumpukan tumpukan
mengeluarkan
5. Study Result
asap
batubara putih
(penguapan). •
Both of investigate in the field and laboratory
Tanggal 28 Pebruari 2001 -
Solindo mulai terbakar terbakar disekitar titik
of the coal stacking, part of the first burn at
pengamatan 8 dan 9 dengan suhu
northeaster coal stacking and parallel with
530 530 C.
o
haul road. This is equal with wind direction
•
northeast to southwest (figure 1).
Tanggal 3 Maret 2001 -
Alphenate mulai mulai terbakar terbakar disekitar titik pengamatan 10 dan 11 dengan
In graphic monitoring temperature is shown : -
o
suhu 383 C.
P IC, IC , from beginning investigate investigate has a
•
5
Tanggal 6 Maret 2001
Spontaneous Combustion 2001 rd
highest temperature. It is clearly at 23
- Akhir
days and burn at 33rd days. -
monitoring
stockpile
dan
pengambilan sample secara manual.
S oil Semen, emen, in the beginning investigate investigate rd
has a lowest temperature but at 23 days
4.2 Hasil Analisa Laborator ium
temperature to increase as significant with to add days and burn at 33rd days. -
Hasil
Solindo, at the beginning investigate investigate has temperature
between
PIC
and
laboratorium
terdiri
dari
Proximate, TM, TS, CV dan Sizing (Tabel 4
Soil
dan 5).
Semen but higher than Alphenate. It’s
sizing
burn at 40 days -
analisa
Hasil Hasil pengamatan pengamatan temperatur temperatur dan juga
temperature temperature
rd
Alphenate, It’s the last burn at 43 days.
diperlihakan
pada
grafik
monitoring (4.2.1) (4.2.1) dan grafic
sizing (4.2.2)
st
It’s to ward of the end investigate at 31 days has a lowest temperature.
5. PEMBAHASAN
The The rela relattion ion of tem tempera peratture ure and and weat eather her is
Dari
shown in temperature monitoring graphic that
dan
pengamatan
mulai terbakar pada bagian timur laut
rainfall. It’s the same with the according to
or partially dry coal and oxygen reactions
penelitian
dilapangan keempat tumpukan batubara
a higher temperature is equal with higher
Young Young (197 (1976) 6) bot both adso adsorp rpttion ion of water ater on dry dry
hasil
tumpukan batubara yang sejajar dengan jala jalan n angk angkut ut bat batubar ubara a (hau (haull road) oad).. Hal Hal ini ini sesuai dengan arah angin utama yaitu timur
with coal are exothermic. The absorption of
laut – barat barat daya (gambar (gambar 1).
sufficient water vapour from moist air to raise the moisture content of 100 gram of low rank
P ada
coal from say 10 to 11 % will generate over
diperlihatkan bahwa:
graphic
temperature
monitoring
2.6 kilo joule of heat. This will lead to a rise of o
-
about 17 C in the temperature of the coal
P IC
sejak s ejak
awal
penelitian
memiliki
tamperatur yang lebih tinggi dibanding
assuming no heat loss.
tumpukan batubara regen kimia lain dan terlihat jelas mulai pengamatan pada hari
The The coal coal sizes sizes of coal coal stac stack king ing of all all chem chemical ical
ke 23 sampai terbakar pada hari ke 33.
regents are relative the same characteristic that coal particle – –50 50 mm to increase increase after -
has a coal stacking burn or end of
S oil Semen pada awal penelitian memiliki temperatur
investigate. This is oxidation product, which
paling
rendah
dibanding
tumpukan batubara regen kimia lain
cause breakage of coal. The increase of coal
namun mulai hari ke 23 temperatur Soil
size – 22.4 mm to +1 mm of Soil S oil Seme S emen, n, P IC
Semen
and Solindo. And the increase of coal size
meningkat
secara
signifikan
dengan bertambahnya waktu sampai
– 11.5 mm to +1 mm of Alphenate. Alphenate.
akhirnya terbakar pada hari ke 33.
6
Spontaneous Combustion 2001
The The coal coal qual qualit ity y of coal coal stac stacki king ng of all all
-
Solindo dari dari awal penelitian memiliki
chemical regents is generally has the
temperature
diantara
PIC
increase of inherent moisture and to following
Semen, tetapi berada di atas rata-rata
decrease of calorific value. This is caused by
temperature
oxidation process of coal. While another
pada hari ke 40.
Alphenate
dan
dan
Soil
terbakar
quality parameters in range of repeatability. -
Alphenate Alphenate adalah tumpukan tumpukan batubara yang paling akhir terbakar yaitu pada hari
6. Conclusion and and Recommendation Recommendation
ke 43. Menjelang akhir penelitian, yaitu
6.1 Conclusion
mulai
hari
ke
31
relatif
memiliki
temperature paling rendah dibandingkan
Based on the investigate above have as a
dengan regen kimia lain.
conclusion that : 1. Soil Semen has burn on 33 days with with
Hubungan antara temperature dengan cuaca
operational cost Rp 420 per ton coal.
dapat dilihat pada graphic temperature
PIC
monitoring
2.
has
burn
on
33
days
with
yaitu
besarnya
temperature
operational cost Rp 160 per ton coal.
berbanding lurus dengan besarnya curah
3. S olindo has burn on 40 days days with
hujan. Hal ini sesuai dengan teori yang
operational cost Rp 136 per ton coal.
dikemukakan
oleh
Young
(1976)
yang
4. Alphenate has burn on 43 days days with
menyatakan bahwa penyerapan air dan
operational cost Rp 160 per ton coal.
oksigen dalam batubara kering adalah reaksi eksoterm. Dalam 100 gram batubara derajat
6.2 Recommendation
rendah (low rank coal) dengan kandungan moisture naik 10-11% akan menghasilkan th
o
Based on conclusion of 4 chemical regents
2.6 kilo-joule panas atau sekitar 17 C dengan dengan
therefore to recommended that has a reduce
asumsi tidak ada panas yang hilang (Young,
dust
1976).
suppressant
and
preventive
spontaneous combustion are : -
Alternative Alternative 1 = Alphenate
Ditinjau dari hasil sizing semua tumpukan
-
Alternative Alternative 2 = Solindo
batubara
-
Alternat Alternative ive 3 = P IC
mempunyai sifat yang relatif sama yaitu
dengan
regen
kimia
tersebut
jum jumlah lah size size –50 mm menin eningk gkat at set setelah elah penelitian berakhir (batubara terbakar). Hal ini terjadi karena adanya proses oksidasi yang
menyebabkan
pecahnya
partikel-
partikel batubara. Bertambahnya partikel halus tersebut terkonsentrasi pada ukuran butir –22.4 – 22.4 mm sampai +1 mm untuk untuk Soil S oil Semen, P IC, IC , dan Solindo. 7
Dan –11.2mm –11.2mm
Spontaneous Combustion 2001
sampai +1 mm untuk Alphenate. Ditinjau dari segi kualitas batubara, semua tumpukan batubara dengan regen kimia tersebut,
secara secara umum memiliki memiliki inherent
moisture meningkat dan kalori batubara menurun,
sedangkan
parameter
kualitas
batubara yang lain berada dalam jangkauan repeatability. Meningkatnya inherent moisture yang diikuti dengan turunnya kalori batubara disebabkan
oleh
proses
oksidasi
pada
partikel-partikel batubara.
5.1 Analisis Biaya Dalam pengujian spontaneous combustion ini, untuk 400 ton batubara diperlukan 1.100 liter larutan yang terdiri dari 11 liter regen kimia dan 1.089 liter air. Biaya operasional percobaan terlampir. Biaya per ton batubara untuk : -
S oil Semen = Rp 420
-
P IC
= Rp 160 160
-
S olindo olindo
= Rp 136
-
Alphenate Alphenate
= Rp 160
5.2 Analisis Operasional Secara operasional PIC dan Alphenate yang terdiri dari surfactant dan Humectan tidak ada masalah karena regen kimia tersebut dapat
larut
dalam
air
dangan
baik.
Sedangkan Solindo dan Soil semen yang terdiri dari Acrylic Latex dapat menyebabkan tersumbatnya nozzle, tapi hal ini bisa diatasi dengan cara dibilas air pada saat operasional berhenti.
8
Spontaneous Combustion 2001
Ditinjau dari segi lingkungan Solindo dan soil semen berbau tidak tidak nyaman, nyaman, sedangkan P IC dan Alphenate tidak berbau.
6
Kesimp ulan dan Rekomendasi
6.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian spontaneous combustion ke empat regen kimia yaitu Soil Semen, PIC, Solindo dan Alphenate dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Soil Sement mengalami spontaneous combustion pada hari ke 33 dengan biaya operasional Rp 420 per ton batubara. 6. P IC mengalam mengalamii spontaneous combustion combustion pada
hari
ke
33
dengan
biaya
operasioanl Rp R p 160 per ton batubara. 7. Solindo
mengalami mengalami
spontaneous
combustion pada hari ke 40 dengan biaya operasional Rp 136 per ton batubara. 8. Alphenate Alphenate
mengalami
spontaneous spontaneous
combustion pada hari ke 43 dengan biaya operasional Rp 160 per ton batubara.
6.2 Rekomendasi Berdasarkan kesimpulan dari ke 4 regen kimia yang dilakukan penelitian, secara teknis Alphenate paling bagus, namun Solindo lebih ekonomis. Karena perbedaan terbakarny terbakarnya a antara
Alphenate dan Solindo
hanya 3 hari, maka regen kimia yang direkomendasikan sebagai mencegah 9
dust
untuk
suppressant terjadinya
dipergunakan dan
untuk
spontaneous
Spontaneous Combustion 2001
combustion combustion adalah: Alternatif 1 =Solindo Alternatif 2 =Alphenate Alternatif Alternatif 3 =PIC =P IC
10
Spontaneous Combustion 2001
Tabel 4
Coal Quality Quality Spontaneous Combustion Test
No
Chemical Regent
TM % ar
M % adb
ASH % adb
VM % adb
FC % adb
TS % adb
TS % arb
CV CV CV kcal/kg kcal/kg kcal/kg adb ar daf
Before Burn 1
Soil Semen 24.72
15.00
4.30
41.80
38.90
1.86
1.65
5,750
5,093
7,125
2
P IC
24.79
16.00
5.80
40.00
38.20
1.66
1.49
5,539
4,959
7,083
3
Solindo
24.59
15.40
4.40
41.50
38.70
1.61
1.44
5,715
5,094
7,126
4
Alphenate
24.95
16.40
4.30
40.50
38.80
1.62
1.45
5,685
5,104
7,169
1
Soil Semen 24.80
16.70
5.10
41.00
37.20
2.01
1.81
5,416
4,889
6,926
2
P IC
24.50
17.30
4.20
40.40
38.10
1.90
1.73
5,433
4,960
6,921
3
Solindo
23.80
19.50
4.20
39.00
37.30
1.98
1.87
5,422
5,132
7,106
4
Alphenate
24.80
18.60
4.40
39.60
37.40
1.72
1.59
5,352
4,944
6,951
Aft er Bu rn
Tabel 5
Coal Sizing Sizing Spontaneous Combust ion Test
No
Chemical Regent
+50 mm
-50 +40 mm
-40 -31.5 +31.5 +22.4 mm mm
-22.4 -11.2 -4.75 -2.00 -1.00 -0.50 +11.2 +4.75 +2.00 +1.00 +0.50 Total mm mm mm mm mm mm
Before Burn 1
Soil Semen
7.05
10.66 12.03 15.32
20.72 15.54 8.08
3.62
3.45
3.53
100
2
P IC
7.53
12.77
14.33
21.65 17.05 7.09
3.62
3.44
3.72
100
3
Solindo
8.36
13.16 12.10 13.06
18.63 15.70 7.41
3.99
3.70
3.89
100
4
Alphenate
6.41
14.39
9.08
12.06
24.86 17.85 6.08
3.17
3.09
3.01
100
8.80
Aft er Bu rn 1
Soil Semen
1.3
4.0
4.3
8.2
21.7
26.5
13.6
6.5
6.7
7.1
100
2
P IC
1.5
3.7
5.0
9.7
24.5
24.0
10.8
6.3
7.1
7.5
100
3
Solindo
2.8
6.9
10.2
12.8
17.4
21.4
13.3
4.6
5.2
5.5
100
4
Alphenate
3.7
6.0
9.9
13.4
17.4
21.2
14.1
4.7
4.3
5.3
100
11
Spontaneous Combustion 2001
4.2.1 4.2.1 Graphic Temperature Temperature Monito ring
SPONTENEOUS COMBUSTION Period : 20 January to 6 March 2001
100 100
200 200 180 180
90 ) C 80 e r u t a 70 r e p m 60 e T m u 50 m i x a 40 M
160 160
O (
140 140
) 120 120 m m ( l 100 100 l a F n 80 i a R 60
Cuaca Soil Sement PIC Solindo Alphenate
40
30
20
20
0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 Day
SPONTENEOUS COMBUSTION Period : 20 January to 6 March 2001
200 200 75
180 180
) C
160 160
e r u t a r e55 p m e T e45 g a r e v A 35
140 140
O ( 65
) m m ( l l 100 100 a F n 80 i a R 60
120 120
40 20
25
0 1 3 5
7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 Day
12
cuaca Soil Sement PIC Solindo Alphenate
Spontaneous Combustion 2001
4.2.2 4.2.2 Graphic Cumul ative Under Size Size
SOIL SEMEN 120 100
)80 t h g i e60 W ( % 40 20 0 -50
-40
- 31 .5
-22 .4
2 m ) S I Z -E1 1(m (.m
-4 .7 5
- 2.00
-1.0 0
-0 .5 0
- 4.75
- 2. 00
- 1 .0 0
- 0 . 50
- 4 . 75
- 2 .00
-1 .0 0
- 0 .5 0
P IC 120 100
)80 t h g i e60 W ( % 40 20 0 - 50
- 40
- 31.5
- 22. 4
11 .2 S I Z-E (mm)
SOLINDO 120 100
)80 t h g i e60 W ( 40 % 20 0 - 50
- 40
- 3 1. 5
- 22 . 4
- 11 . 2
SIZE (mm)
A L PH EN A TE
120
100
)80 t h g i e 60 W ( % 40 20
0 -50
-40
- 3 1. 5
- 2 2. 4
.2 S I ZE ZE-1(1m m)
After Burn
- 4 .7 5
- 2 .0 0
- 1. 0 0
- 0. 5 0
Before Burn 13
Spontaneous Combustion 2001
4.2.3 4.2.3
Graphic Sizing
SOIL SEMEN 30 25
) 20 t h g i e 15 W ( % 10 5 0 +50
+40 -50
+31.5 -40
+22.4 -31.5
+11.2 -22.4
+4.75 -11.2
+2.00 -4.75
+1.00 -2.00
+2.00 -4.75
+1.00 -2.00
+0.50 -1.00
-0.50
SI SIZE ZE (mm)
PIC 30 25
) 20 t h g i e 15 W ( %10 5 0 +50
+40 -50
+31.5 -40
+22.4 -31.5
+11.2 -22.4
+4.75 -11.2
+0.50 -1.00
-0.50
SI SIZE ZE (mm)
SOLINDO 25 20
) t h 15 g i e W ( 10 % 5 0 +50
+40 -50
+31.5 -40
+22.4 -31.5
+11.2 -22.4
+4.75 -11.2
+2.00 -4.75
+1.00 -2.00
+0.50 -1.00
-0.50
+2.00 -4.75
+1.00 -2.00
+0.50 -1.00
-0.50
SIZE (mm)
AL PH EN AT E 30 25
) 20 t h g i e 15 W ( % 10 5 0 +50
+40 -50
+31.5 -40
+22.4 -31.5
+11.2 -22.4
+4.75 -11.2
SI SIZE ZE (mm)
After Burn
Before Burn
14
Spontaneous Combustion 2001
15
Spontaneous Combustion 2001
A P P E N D I X
16
Spontaneous Combustion 2001
Foto 1. PIC First Burn at 21 February 2001
Foto 2. Soill Semen First Burn at 21 February 2001
17
Spontaneous Combustion 2001
Foto 3. Solindo First Burn at 28 February 2001
Foto 4. Alphenate First Burn at 3 March 2001
Comment:
18
Spontaneous Combustion 2001
Foto 5. Coal Sampling after burn at 6 March 2001
Foto 6. Coal stacking location
19