Perpustakaan Digital ITB

Ledakan gas metana dan debu batubara merupakan salah satu bencana terbesar di dunia pertambangan dan dapat menyebabkan banyak korban jiwa terutama bagi pekerja tambang serta tentunya merugikan perusahaan tambang itu sendiri. Gas metana dapat mudah meledak di udara ketika berada di konsentrasi 5% sampai dengan 14% dan jika terdapat suatu pemicu ledakan yang berbahaya seperti percikan api, sumber listrik dan yang lainnya (Coward dan Jones 1952). Penelitian ini bertujuan untuk melakukan pemodelan dan analisis proses ledakan akibat gas metana pada tambang bawah tanah serta melakukan analisis terhadap hasil ledakan yang berpengaruh dalam terjadinya ledakan akibat gas metana tersebut. Model terowongan horizontal berbentuk balok tertutup dengan dimensi panjang 164 cm, lebar 19 cm dan tinggi 25 cm. Simulasi pemodelan ledakan gas metana dilakukan dengan menggunakan beberapa variasi konsentrasi gas metana yaitu dari 9,5% - 14% serta adanya pemicu ledakan spark ignition berupa high voltage electric trigger dengan energi sebesar 3 kJ dengan durasi 2 ms. Hasil dari penelitian ini yaitu 1) Hasil pemodelan terjadinya peledakan akibat gas metana pada tambang bawah tanah skala laboratorium menunjukkan bahwa dapat terjadi suatu ledakan jika terdapat gas metana dengan komposisi volume 9.5% sampai dengan 14% bereaksi dengan oksigen pada komposisi volume 18% sampai dengan 19% disertai adanya sumber pemicu ledakan pada suatu titik tertentu. 2) Hasil simulasi yang berpengaruh dalam terjadinya ledakan akibat gas metana pada tambang bawah tanah skala laboratorium yaitu temperatur, tekanan, waktu, jarak dan nilai pembakaran. Nilai temperatur untuk konsentrasi volume gas metana 9,5%, 10%, 12% dan 14% secara berturut turut yaitu 2219,64 K, 2216,39 K, 2214,31 K dan 2212,84 K. Sedangkan untuk nilai tekanan secara berturut-turut yaitu 611.671,65 Pa, 610.927,50 Pa, 605.816,28 Pa dan 606.172,01 Pa. Secara waktu, tekanan dan temperatur akan berangsur cenderung turun setelah terjadinya ledakan gas metana. Semakin jauh titik pengukuran dari titik spark ignition (10 cm dari ujung awal model) maka nilai temperatur dan tekanan akan semakin kecil. Nilai pembakaran tertinggi berada pada konsentrasi gas metana 9.5% yaitu 291.902,29 J dan akan cenderung turun jika melebihi nilai konsentrasi tersebut dengan nilai pembakaran untuk konsentrasi metana 10%, 12% dan 14% secara berturut-turut 250.541,84 J, 247.441,16 J dan 245.334,08 J.