BAB I

PENDAHULUAN

Dari jumlah energi yang diproduksi PLTU yang ada tercatat 29.312,62 GWh

atau 32,83% dari produksi listrik PLN dihasilkan oleh 17 PLTU berbahan bakar

batubara yang mempunyai kapasitas terpasang 4.790 MW dan daya mampu 5.910,97

MW. Kondisi tersebut menempatkan PLTU berbahan bakar batubara mempunyai

kontribusi tertinggi pada produk listrik PLN, sedangkan peringkat berikutnya

berturut-turut ditempati oleh pembangkit listrik berbahan bakar minyak, gas alam, air,

dan panas bumi.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Batubara adalah sebuah instalasi

pembangkit tenaga listrik menggunakan mesin turbin yang diputar oleh uap yang

dihasilkan melalui pembakaran batubara. PLTU batubara adalah sumber utama dari

listrik dunia saat ini. Sekitar 60% listrik dunia bergantung pada PLTU batubara.

Seperti kita ketahui bahwa PLTU batu bara merupakan jenis pembangkit

terbesar yang dikembangkan oleh pemerintah Indonesia (PLN) untuk mengatasi

kekurangan pasokan listrik dan untuk mengurangi ketergantungan BBM pada PLTD

(Diesel). Ini tercermin pada program percepatan listrik nasional tahap pertama dan

kedua, walaupun porsinya dikurangi di tahap kedua.

Proyek pemerintah pembangunan pembangkit listrik 10.000 MW tahap

pertama sudah beberapa tahun berjalan. Pada tahap pertama ini fokus

pembangunannya adalah pembangkit bertenaga batubara, dengan spesifikasi batubara

Kalimantan. Kalor jenis batubara Kalimantan berada pada kisaran 4.000 s/d 7.000

kCal/kg, sedikit lebih rendah dibandingkan batubara asal Sumatera. Ketersediaan

batubara Kalimantan diprediksi masih bisa menyangga kebutuhan konsumsi untuk

industri pembangkitan selama 100 tahun ke depan.

Pembangkitan listrik tenaga uap (PLTU) berbahan bakar batubara cukup mirip

dengan stasiun nuklir. Perbedaannya adalah sumber panas atau bahan bakarnya.

Pembakaran batubara menggantikan fissioning, atau pemisahan, dari atom uranium

sebagai sumber panas.

1

Batubara uap merupakan batubara yang skala penggunaannya paling luas.

Berdasarkan metodenya, pemanfataan batubara uap terdiri dari pemanfaatan secara

langsung yaitu batubara yang telah memenuhi spesifikasi tertentu langsung digunakan

setelah melalui proses peremukan (crushing/milling) terlebih dulu seperti pada PLTU

batubara, kemudian pemanfaatan dengan memproses terlebih dulu untuk

memudahkan penanganan (handling) seperti CWM (Coal Water Slurry), COM (Coal

Oil Mixture), dan CCS (Coal Cartridge System), dan selanjutnya pemanfataan melalui

proses konversi seperti gasifikasi dan pencairan batubara.

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 POTENSI PLTU BATUBARA

Potensi batubara di Indonesia sangat melimpah, sumber daya batubara tersebut

tersebar di berbagai propinsi. Bahkan sampai 100 tahun kedepan batubara masih ada

dan masih dapat digunakan dengan sumber daya 90,5 miliar ton, cadangan 18,7 miliar

ton dan produksi 201 juta ton.

Dari segi kuantitas batubara termasuk cadangan energi fosil terpenting bagi

Indonesia. Jumlahnya sangat berlimpah mencapai puluhan milyar ton. Jumlah ini

sebenarnya cukup untuk memasok kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun ke

depan. Dengan cadangan yang begitu besar maka pembangunan PLTU Batubara

begitu potensial dan akan menghasilkan sumber listrik yang melimpah. Apa lagi bila

PLTU batubara di bangun dekat denga mulut tambang, pasti akan lebih efisien dan

potensi yang dihasilkan cukup besar untuk memasok kebutuhan listrik Indonesia dan

daerah sekitar PLTU.

Selain memajukan potensi pertambahan hasil batubara dan pemasokan listrik,

dengan banyaknya PLTU di mulut tambang, bisa menghasilkan peningkatan ekonomi

terutama di daerah-daerah. Pemerintah harus segera mengiatkan PLTU batubara untuk

pemasokan listrik dalm negeri, dan tidak lupa membnagun pembangkit listrik dari

energi yang terbarukan. Karena kita semua tahu bahwa batubara tidak akan selalu ada

untuk sepanjang masa.

2.2 PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PLTU

Struktur dasar komponen utama sebuah pusat listrik tenaga uap ( PLTU ).

Sebuah boiler bekerja sebagai tungku, memeindahkan panas berasal dari bakhan bkar

yang membakar kepada barisan-barisan pipa air yang mengelilingi api. Air harus

senantiasa dalam keadaan mengalir walaupun dilakukan dengan pompa.

3

Turbin tekanan tinggi mengubah enegi termal menjadi energi mekanikal dengan

mengembangnya uap yang melewati sudu-sudu turbin. Uap dengan demikian

menurun baik tekanan dan suhunya. Agar meningkatkan efisiensi termal dan

menghindari kondensaai terlampau dini. Uap dilewatkan ke pemanas ulang, yang juga

terdiri atas barisan-barisan pipa yang dipanaskan.

Pada PLTU batubara teknologi batubara bersih. Secara global, lebih banyak

energi listrik dibangkitkan dengan batubara dibandingkan dengan bahan bakar lain.

Situasi ini tampaknya masih akan berlanjut terus. Hal ini disebabkan bahwa cadangan

batubara adalah besar. di lain pihak, masalah batubara adalah bahwa pembangkitan

tenaga listrik dengan bahan-bahan lain merupakan kontributor pencemaran yang

besar. Karenanya berbagai usaha dilakukan untuk mengurangi masalah pencemaran

itu, yang sering dinamakan teknologi batubara bersih.

Teknologi gasifikasi merupakan pemecahan yang kini mulai dipandang

sebagai teknologi batubara yang dapat memenuhi keperluan akan pembangkitan

tenaga listrik yang bersih dan efisien. Diperkirakan, bahwa pada awal abad ke-21,

PLTU batubara dengan teknologi gasifikasi akan mengeluarkan 99 persen lebih

sedikit sulfur dioksida (SO2) dan abu terbang, serta 90 persen kurang nitrogen oksida

(NOx) dari PLTU batubara masa kini. PLTU batubara gasifikasi juga diperkirakan

akan menurunkan emisi karbon dioksida (CO2) dengan 35-40 %, menurunkan

buangan padat dengan 40-50 % dan menghasilkan penghematan biaya daya 10-20 %.

Teknologi gasifikasi digabung dengan teknologi turbin gas maju akan

memegang peran utama dalam pusat-pusat pembangkit gasifikasi terpadu. Gasifikasi

batubara maupun minyak residu sudah terjadi memanfaatkan kayu buangan atau

bagas tebu juga menjanjikan. dengan meningkatnya tuntunan-tuntunan lingkungan,

kemungkinan besar teknologi gasifikasi akan menyebabkan batubara akan dapat

mempertahankan posisi utamanya sebagai bahan bakar untuk pembangkitan tenaga

listrik. Karena memiliki cadangan batubara yang cukup besar,terutama yang berupa

lignit, teknologi gasifikasi akan menjadi sangat penting bagi Indonesia di masa

mendatang.

Seiring perkembangan zaman teknologi yang digunakan semakin canggih

begitu pula teknologi yang dipakai di PLTU dalam sistem gas buang. Teknologi

Plasma untuk Konversi CO2 dari pengolahan gas buang dengan berkas elektron

4

menjadi produk komersial. Telah dilakukan kajian paduan teknologi akselerator

elektron, plasma, dan proses kimia untuk konversi gas buang PLTU batubara menjadi

produk komersial. Metode kajian yang dilakukan berdasarkan beberapa data sekunder

seperti: kompleksitas teknologi proses gasifikasi batubara untuk memproduksi gas

sintetis CO dan H2, status penggunaan teknologi plasma dielectric-barrier discharge

(DBD) untuk konversi gas buang PLTU batubara, konsep paduan teknologi

akselerator elektron, plasma DBD, proses kimia untuk konversi gas CO2, SO2 dan

NOx dalam gas buang PLTU batubara menjadi produk komersial seperti pupuk

amonium sulfat dan amonium nitrat, gas CO2 murni, CO2 padat (dry ice), dan gas H2

murni. Hasil kajian menunjukkan bahwa paduan teknologi mesin berkas elektron,

plasma DBD dan proses kimia dapat menjadi salah satu masukan konsep inovasi

teknologi dalam mengurangi emisi CO2, SO2 dan NOx sekaligus dapat memberikan

nilai tambah ekonomi bagi PLTU batubara.

Selain itu dalam PLTU Batu bara memeiliki 3 teknologi pembakaran yang sesuai

dengan kualitas batu bara, yaitu pembakaran lapisan tetap (fixed bed combustion),

pembakaran batubara serbuk (pulverized coal combustion /PCC), dan pembakaran

lapisan mengambang (fluidized bed combustion / FBC).

1. Pembakaran Lapisan Tetap

Metode lapisan tetap menggunakan stoker

boiler untuk proses pembakarannya. Sebagai bahan

bakarnya adalah batubara dengan kadar abu yang

tidak terlalu rendah dan berukuran maksimum

sekitar 30mm. Selain itu, karena adanya

pembatasan sebaran ukuran butiran batubara yang

digunakan, maka perlu dilakukan pengurangan

jumlah fine coal yang ikut tercampur ke dalam

batubara tersebut. Alasan tidak digunakannya

batubara dengan kadar abu yang terlalu rendah

adalah karena pada metode pembakaran ini, batubara dibakar di atas lapisan abu tebal

yang terbentuk di atas kisi api (traveling fire grate) pada stoker boiler. Bila kadar

abunya sangat sedikit, lapisan abu tidak akan terbentuk di atas kisi tersebut sehingga

5

pembakaran akan langsung terjadi pada kisi, yang dapat menyebabkan kerusakayang

parah pada bagian tersebut.

2. Pembakaran Batubara Serbuk (Pulverized Coal Combustion/PCC)

Dapur batubara serbuk membakar batubara yang terbentuk serbuk yang sangat

halus serta udara didalm sebuah obor gas. Saat ini, kebanyakan PLTU terutama yang

berkapasitas besar masih menggunakan metode PCC pada pembakaran bahan

bakarnya. Hal ini karena sistem PCC merupakan teknologi yang sudah terbukti dan

memiliki tingkat kehandalan yang tinggi. Upaya perbaikan kinerja PLTU ini terutama

dilakukan dengan meningkatkan suhu dan tekanan dari uap yang dihasilkan selama

proses pembakaran. Perkembangannya dimulai dari sub critical steam, kemudian

super critical steam, serta ultra super critical steam (USC). Pada PCC, batubara

diremuk dulu dengan menggunakan coal pulverizer (coal mill) sampai berukuran 200

mesh (diameter 74μm), kemudian bersama – sama dengan udara pembakaran

disemprotkan ke boiler untuk dibakar. Pembakaran metode ini sensitif terhadap

kualitas batubara yang digunakan, terutama sifat ketergerusan (grindability), sifat

slagging, sifat fauling, dan kadar air (moisture content)

3. Pembakaran Lapisan Mengambang (Fluidized Bed Combustion/FBC)

Pada pembakaran dengan metode FBC,

batubara diremuk terlebih dulu dengan

menggunakan crusher sampai berukuran

maksimum 25mm. Tidak seperti

pembakaran menggunakan stoker yang

menempatkan batubara di atas kisi api

selama pembakaran atau metode PCC yang

menyemprotkan campuran batubara dan

udara pada saat pembakaran, butiran

batubara dijaga agar dalam posisi

mengambang, dengan cara melewatkan angin berkecepatan tertentu dari bagian

bawah boiler. Keseimbangan antara gaya dorong ke atas dari angin dan gaya gravitasi

akan menjaga butiran batubara tetap dalam posisi mengambang sehingga membentuk

6

lapisan seperti fluida yang selalu bergerak. Kondisi ini akan menyebabkan

pembakaran bahan bakar yang lebih sempurna karena posisi batubara selalu berubah

sehingga sirkulasi udara dapat berjalan dengan baik dan mencukupi untuk proses

pembakaran.

2.3 KAJIAN EKONOMI PLTU BATUBARA

Karakteristik batubara akan menentukan jenis boiler yang dipilih, agar

efisiensi pembakaran dalam boiler maximal. Sedangkan jarak pertambangan dan jenis

transportasi akan berpengaruh terhadap harga batubara di lokasi PLTU. Semakin

tinggi kualitas batubara maka efiensi pada pembakaran di boiler semakin efektif dan

akan menghasilkan uap yang maksimal sehingga memutar turbin lebih maksimal

untuk menghasilkan listrik.

Jarak PLTU batubara dengan sumber batubara juga mempengaruhi efektifitas

dan dana yang digunakan pengiriman batubara. Semakin dekat sumber batubara maka

dana dan efektisitas akan lebih murah dan maksimal.

Untuk saat ini harga pasar batubara tidak lebih dari US$ 135 per ton, maka

harga beli listrik batubara masih lebih rendah dari harga beli listrik panas bumi. Hal

ini tentu menyisakan pertanyaan apakah harga batubara dapat bertahan di bawah

harga tersebut dalam 30 tahun ke depan seiring dengan makin menipisnya

cadangannya.

Sekarang PLTU batubara masih sangat efektif dan lebih murah dari PLTU

panas bumi, tapi hal ini tidak akan berlangsung untuk selamanya mengingat

persediaan batubara dari tahun ketahun akan semakin berkurang.

2.4 PELUANG IMPLEMENTASI

1. Kentungan PLTU batubara

PLTU betubara mampu memproduksi listrik dengan biaya paling murah

dibandingkan sistim pembangkit listrik lainnya. Biaya operasi PLTU batubara kurang

7

lebih 30 % lebih rendah dibandingkan sistim pembangkit listrik yang lain. Selain itu

adanya PLTU batubara membuat para penambang batubara menjadi terbantu karan

hasil tambangnya dibeli oleh pihak PLTU untuk proses produksi.

Perkembangan ekonomi di sekitar PLTU juga akan meningkat dan pendapatan

daerah akan meningkat karena PLTU akan membayar pajak kepada pemerintah

daerah. Semakin banyak PLTU batubara yang dibangun maka semakin banyak

meyumbang pajak ke pemerintah daerah. Dengan adanya PLTU maka masyarakan

sekitar akan mendapat pekerjaan walaupun hanya sebagai buruh, dan akan

menciptakn lapangan pekerjaan bagi banyak orang. Kebutuhan listrik juga akan

terpenuhi jika pembangunan PLTU batubara semakin digiatkan dan dijalankan secara

maksimal.

2. Kerugian PLTU batubara

PLTU batubara juga mempunyai reputasi buruk karena merupakan sumber

pencemar utama terhadap atmosfer kita.

Selama ini reputasi bahan bakar fosil, terutama batubara, memang sangat

buruk apabila dikaitkan dengan masalah pencemaran lingkungan seperti yang baru-

baru ini terjadi di cilacap terkait dengan flay ash batu bara yang beterbangan kerumah

penduduk disekitar penampungan flay ash batu bara. Walaupun stasiun pembangkit

listrik batubara saat ini telah menggunakan alat pembersih endapan (presipitator)

untuk membersihkan partikel-partikel kecil dari asap pembakaran batubara, namun

hal yang harus sangat diperhatikan adalah senyawa-senyawa seperti SOx dan NOx

yang berbentuk gas dengan bebasnya naik melewati cerobong dan terlepas ke udara

bebas. Kedua gas tersebut dapat bereaksi dengan uap air yang ada di udara sehingga

membentuk H2SO4 (asam sulfat) dan HNO3 (asam nitrat). Keduanya dapat jatuh

bersama-sama air hujan sehingga mengakibatkan terjadinya hujan asam. Berbagai

kerusakan lingkungan serta gangguan terhadap kesehatan dapat muncul karena

terjadinya hujan asam tersebut

8

BAB III

PENUTUPAN

3.1 KESIMPULAN

Indonesia pada era sekarang ini masih tergantung pada energi fosil. Padahal

ketergantungan terhadap sumber energi minyak bumi, gas dan batubara

ketersediaannya semakin terbatas. Apabila terus menerus dipergunakan tanpa

memanfaatkan energi yang lain, kemungkinan beberapa ratus tahun lagi energi fosil

akan habis.

Secara umum kelebihan dari minyak bumi adalah mudah digunakan dan disimpan

dan harga relatif murah dibanding bahan bakar non fosil, sedangkan kekurangannya

adalah memiliki cadangan yang terbatas, diperkirakan cadangan Indonesia akan habis

dalam waktu 18 tahun, sisa pembakaran BBM berupa gas-gas pencemar yang

berbahaya bagi kesehatan dan penggunaan BBM menghasilkan karbon dioksida yang

mempunyai peran besar terhadap pemanasan global.

Penggunaan energi fosil juga memberi dampak kerusakan pada lingkungan, maka

dari itu sudah saatnya kita mengurangi penggunaan energi fosil. Apabila ini tidak

segera dilakukan maka akan semakin banyak kerusakan-kerusakan yang terjadi,

lagipula apabila terus menerus memanfaatkan energi fosil pasti lama kelamaan akan

habis. Mulailah berhemat energi fosil dari sekarang, dan manfaatkanlah energi yang

lain.

9

DAFTAR PUSTAKA

W. Culp, Archi. 1984. Prinsip Prinsip Konversi Energi. Jakarta: Erlangga

Kadil, Abdul. 2010. Pembangkit Tenaga LIstrik. Jakarta: UI Pers

http://imambudiraharjo.wordpress.com/2009/03/06/teknologi-pembakaran-pada-pltu-

batubara/

http://uwityangyoyo.wordpress.com/2009/08/15/potensi-batubara-indonesia/

http://www.blogger.com/profile/02045721296660630147

http://101-manfaat-dan-kerugian-pltu-cilacap.html

http://indone5ia.wordpress.com/2012/06/02/pembangkit-listrik-tenaga-uap-pltu-

batubara-4-2/

http://bagaimana-sih-siklus-kerja-pltu.html

10