STUDI PROSES LEDAKAN AKIBAT GAS METANA BATUBARA PADA TEROWONGAN TAMBANG SKALA LABORATORIUM DENGAN SIMULASI COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS ANSYS FLUENT

Abstract

Ledakan gas metana dan debu batubara merupakan bencana terbesar di dunia pertambangan dan banyak menyebabkan korban terutama para pekerja tambang bawah tanah batubara. Metana mudah meledak di udara saat konsentrasi berkisar 5% hingga 14% (Coward dan Jones, 1952). Penelitian ini bertujuan menganalisis proses terjadinya ledakan akibat gas metana pada terowongan bawah tanah dan menentukan faktor-faktor yang terpengaruh dalam terjadinya ledakan akibat gas metana pada terowongan bawah tanah. Model terowongan bawah tanah skala laboratorium dengan geometri balok tertutup ukuran 164 cm (Panjang) x 19 cm (lebar) x 25 cm (tinggi). Lalu dilakukan simulasi menggunakan variasi konsentrasi metana 5%, 6% dan 9,5% volume. Spark ignition menggunakan high voltage electric trigger dengan energi sebesar 6 J dengan durasi 2 ms. Hasil penelitian ini 1) proses terjadinya ledakan akibat gas metana pada terowongan bawah tanah dimulai dengan adanya gas metana dengan konsentrasi 5% - 9,5% dalam terowongan, lalu diinisiasi penyalaan sehingga menghasilkan ledakan dengan tekanan ledak dan temperatur tertentu. 2) Faktor-faktor yang terpengaruh dalam terjadinya ledakan akibat gas metana pada terowongan bawah tanah adalah temperatur dan tekanan ledak. Semakin besar konsentrasi metana yang diberikan maka semakin besar pula temperatur, tekanan ledak dan nilai pembakaran yang dihasilkan. Semakin jauh dengan titik spark, semakin kecil nilai temperatur dan tekanan ledak.