Pengaruh Konsentrasi Batu Bara dan Zat Aditif Carboxymethyl Cellulose (CMC) terhadap Stabilitas Coal Water Fuel (CWF) berdasarkan Viskositas dan Uji Nyala

Penulis

  • Nurhikma Nurhikma Program Studi Teknik Kimia, Universitas Fajar
  • Selfina Gala Program Studi Teknik Kimia, Universitas Fajar

Kata Kunci:

Coal Water Fuel, Carboxymethyl Cellulose, Viskositas, Stabilitas, Uji Nyala

Abstrak

Coal Water Fuel (CWF) merupakan bahan bakar alternatif berbasis batu bara yang lebih ramah lingkungan dan efisien dibandingkan batu bara padat. Salah satu tantangan utama dalam penggunaannya adalah menjaga stabilitas suspensi, yang memengaruhi kemudahan pengaliran dan efisiensi pembakaran. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi konsentrasi batu bara sebesar 30%, 40%, dan 50% serta zat aditif Carboxymethyl Cellulose (CMC) sebanyak 0,6 gram, 0,8 gram, dan 1 gram per 100 mL terhadap kestabilan CWF berdasarkan pengujian viskositas dan uji nyala. Campuran CWF disiapkan dengan mencampurkan batu bara, air, dan CMC sesuai variasi, kemudian dilakukan pengujian viskositas untuk menilai kekentalan dan kestabilan aliran, serta uji nyala untuk mengevaluasi kemudahan pembakaran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi CMC berpengaruh signifikan terhadap viskositas, di mana viskositas yang terlalu tinggi dapat menghambat aliran, sementara yang terlalu rendah menyebabkan sedimentasi lebih cepat. Uji nyala menunjukkan bahwa sampel dengan stabilitas terbaik memiliki waktu terpantik tercepat. Kombinasi 40% batu bara dan 1 gram CMC menghasilkan viskositas optimal yaitu 1.093,13 cP dan waktu terpantik tercepat selama 3 detik. Temuan ini diharapkan dapat berkontribusi pada pengembangan teknologi CWF yang stabil, efisien, dan ramah lingkungan untuk aplikasi energi industri.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

Chai, Z., Ren, Y., Zhang, R., Feng, L., Liu, S., Wang, Z., & Zeng, M. (2020). Stability and settling performance of coal water slurries under vibration conditions. Powder Technology, 376, 351–362. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2020.07.047

Das, D., Mohapatra, R. K., Belbsir, H., Routray, A., Parhi, P. K., & El-Hami, K. (2020). Combined effect of natural dispersant and a stabilizer in formulation of high concentration coal water slurry: Experimental and rheological modeling. Journal of Molecular Liquids, 320, 114441. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114441

Gvozdyakov, D. V., Zenkov, A. V., & Kuznetsov, G. V. (2021). Ignition of coal‐water fuel droplets with addition of isopropyl alcohol. International Journal of Energy Research, 45(2), 1535–1549. https://doi.org/10.1002/er.5669

Hu, S., Chen, Y., Wu, C., Li, J., & Liu, K. (2020). The performance and dispersing mechanism of anionic dispersants in slurries prepared by upgraded coal. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 606, 125450. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.125450

Hu, S., Jiang, F., Zhao, B., Chen, Y., Wu, C., Li, J., & Liu, K. (2021). The Enhancement on Rheology, Flowability, and Stability of Coal Water Slurry Prepared by Multipeak Gradation Technology. Energy & Fuels, 35(3), 2006–2015. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.0c03032

Huang, W., Wu, H., Sun, W., Hong, C., Tian, Z., Yan, Y., Huang, Z., & Zhang, Y. (2023). Probing the Pre-Ignition Behavior of Negative Temperature Coefficient Fuels at Low to High Temperatures: A Case Study of Dimethyl Ether. Energies, 16(5), 2118. https://doi.org/10.3390/en16052118

Li, D., Liu, J., Wang, S., & Cheng, J. (2020). Study on coal water slurries prepared from coal chemical wastewater and their industrial application. Applied Energy, 268, 114976. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.114976

Nurhikma, Diana, S., & Syafaatullah, A. Q. (2023). PENGARUH VOLATILE MATTER DAN ZAT ADITIF TERHADAP STABILITAS COAL WATER FUEL (CWF). JURNAL TEKNOLOGI KIMIA MINERAL, 2(2), 108–110. https://doi.org/10.61844/jtkm.v2i2.688

Putri, N. N., Purabaya, S., Roziki, A., & Siswanto, N. (2021). Literature review of coal waste utilization. Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations Management, 799–805. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85114218324&partnerID=40&md5=e693ecb758e2abfcff4897d58ff7e4b4

Rao, M. A., Pavan Kumar, M. V., Subba Rao, S., & Narasaiah, N. (2021). Rheological behavior of coal-water slurries of Indian coals using carboxymethylcellulose as dispersant- a comparative study. International Journal of Coal Preparation and Utilization, 41(10), 728–738. https://doi.org/10.1080/19392699.2018.1518901

Routray, A., Senapati, P. K., Padhy, M., Das, D., & Mohapatra, R. K. (2022). Effect of mixture of a non-ionic and a cationic surfactant for preparation of stabilized high concentration coal water slurry. International Journal of Coal Preparation and Utilization, 42(3), 925–940. https://doi.org/10.1080/19392699.2019.1674843

Salomatov, V., Kuznetsov, G., Syrodoy, S., & Gutareva, N. (2020). Mathematical and physical modeling of the coal–water fuel particle ignition with a liquid film on the surface. Energy Reports, 6, 628–643. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.02.006

Stebeleva, O. P., Kashkina, L. V., Minakov, A. V., & Vshivkova, O. A. (2022). Impact of Hydrodynamic Cavitation on the Properties of Coal-Water Fuel: An Experimental Study. ACS Omega, 7(42), 37369–37378. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c03979

Taburchinov, R. I., Belonogov, M. V., & Egorov, R. I. (2020). Effect of the Addition of Petrochemicals onto the Atomization and Ignition of the Coal-Water Slurry Prepared from the Wastes. Applied Sciences, 10(23), 8574. https://doi.org/10.3390/app10238574

Trisnadiansyah, M. R., Hadian, M. S. D., & Sukiyah, E. (2022). Model Sebaran Limbah Batubara di Rawa Kalimati, Kecamatan Babakancikao, Kabupaten Purwakarta, Provinsi Jawa Barat. Dinamika Rekayasa, 18(2), 165–173.

Unduhan

Diterbitkan

2025-08-06

Cara Mengutip

[1]
N. Nurhikma dan S. Gala, “Pengaruh Konsentrasi Batu Bara dan Zat Aditif Carboxymethyl Cellulose (CMC) terhadap Stabilitas Coal Water Fuel (CWF) berdasarkan Viskositas dan Uji Nyala”, JTKM, Agu 2025.

Terbitan

Bagian

Artikel

Kategori

Artikel Serupa

1 2 3 > >> 

Anda juga bisa Mulai pencarian similarity tingkat lanjut untuk artikel ini.