Chapter I

4
NAMA : MELVA TIURMADA NAINGGOLAN NIM : 070405034 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) batubara saat ini merupakan unit pembangkit energi terbesar di Indonesia. Hal ini dikarenakan jumlah batubara di Indonesia cukup besar yaitu berkisar 65,4 milyar ton dengan cadangan 12 milyar ton (ESDM, 2007). Selain itu harganya relatif lebih murah dibandingkan dengan penggunaan sumber energi lainnya. Saat ini PLTU menyumbangkan 35,03% (52.352,96 GWh) dari kebutuhan energi di Indonesia (BPS, 2008). Dampak pengoperasian PLTU bagi lingkungan adalah emisi debu dan gas hasil sisa pembakaran batubara terhadap kualitas udara sekitar. Salah satu polutan dari cerobong PLTU adalah senyawa gas SO 2 , yang dihasilkan akibat kandungan senyawa sulfur (S) dalam batubara. Adapun banyaknya senyawa gas SO 2 yang dihasilkan dari pembakaran batubara bergantung pada jenis batubara yang dibakar. Untuk mengurangi emisi gas SO 2 , PLTU batubara memasang unit Flue Gas Desulfurization (FGD) dan menghasilkan banyak gypsum sintetik (CaSO 4 .2H 2 O) dengan proses wet limestone scrubbing atau dry limestone scrubbing. Selain dapat mengurangi sumber polutan, gypsum sebagai hasil samping unit Flue Gas Desulfurization (FGD) ternyata juga memiliki nilai ekonomi karena dapat dimanfaatkan untuk pembuatan pupuk amonium sulfat. Adapun PLTU di Indonesia yang sudah menggunakan teknologi FGD adalah PLTU Tanjung Jati B dan PLTU Paiton II. Unit burner PLTU Tanjung Jati menghasilkan sulfur dioksida (SO 2 ) sebesar 516,24 Kg/hr (Vargo, 2006) sedangkan untuk PLTU Paiton II kandungan sulfur sebesar 0,69%, laju alir flue gas 2.149.000 m 3 /hr dan maksimum consentrasi SO 2 yang masuk FGD 1.981 mg/m 3 (AEE, 2010). Penggunaan teknologi FGD ini pastinya akan terus berkembang di masa yang akan datang, karena kualitas batubara yang dibakar di PLTU atau bahkan di pabrik- pabrik lainnya akan semakin menurun mutunya. Hal ini disebabkan pemanfaatan batubara saat ini difokuskan pada pemanfaatan batubara berkualitas baik. Pada Tabel 1.1 berikut dipaparkan data PLTU yang beroperasi di Indonesia : UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

description

pendahuluan

Transcript of Chapter I

Page 1: Chapter I

NAMA : MELVA TIURMADA NAINGGOLAN

NIM : 070405034

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) batubara saat ini merupakan unit

pembangkit energi terbesar di Indonesia. Hal ini dikarenakan jumlah batubara di

Indonesia cukup besar yaitu berkisar 65,4 milyar ton dengan cadangan 12 milyar ton

(ESDM, 2007). Selain itu harganya relatif lebih murah dibandingkan dengan

penggunaan sumber energi lainnya. Saat ini PLTU menyumbangkan 35,03%

(52.352,96 GWh) dari kebutuhan energi di Indonesia (BPS, 2008).

Dampak pengoperasian PLTU bagi lingkungan adalah emisi debu dan gas

hasil sisa pembakaran batubara terhadap kualitas udara sekitar. Salah satu polutan

dari cerobong PLTU adalah senyawa gas SO2, yang dihasilkan akibat kandungan

senyawa sulfur (S) dalam batubara. Adapun banyaknya senyawa gas SO2 yang

dihasilkan dari pembakaran batubara bergantung pada jenis batubara yang dibakar.

Untuk mengurangi emisi gas SO2, PLTU batubara memasang unit Flue Gas

Desulfurization (FGD) dan menghasilkan banyak gypsum sintetik (CaSO4.2H2O)

dengan proses wet limestone scrubbing atau dry limestone scrubbing. Selain dapat

mengurangi sumber polutan, gypsum sebagai hasil samping unit Flue Gas

Desulfurization (FGD) ternyata juga memiliki nilai ekonomi karena dapat

dimanfaatkan untuk pembuatan pupuk amonium sulfat.

Adapun PLTU di Indonesia yang sudah menggunakan teknologi FGD adalah

PLTU Tanjung Jati B dan PLTU Paiton II. Unit burner PLTU Tanjung Jati

menghasilkan sulfur dioksida (SO2) sebesar 516,24 Kg/hr (Vargo, 2006) sedangkan

untuk PLTU Paiton II kandungan sulfur sebesar 0,69%, laju alir flue gas 2.149.000

m3/hr dan maksimum consentrasi SO2 yang masuk FGD 1.981 mg/m

3 (AEE, 2010).

Penggunaan teknologi FGD ini pastinya akan terus berkembang di masa yang

akan datang, karena kualitas batubara yang dibakar di PLTU atau bahkan di pabrik-

pabrik lainnya akan semakin menurun mutunya. Hal ini disebabkan pemanfaatan

batubara saat ini difokuskan pada pemanfaatan batubara berkualitas baik. Pada Tabel

1.1 berikut dipaparkan data PLTU yang beroperasi di Indonesia :

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 2: Chapter I

NAMA : MELVA TIURMADA NAINGGOLAN

NIM : 070405034

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Tabel 1.1 Data PLTU di Indonesia

Nama Kapasitas (MWe) Daerah

Suralaya Coal Power Plant Indonesia 3400 Banten

Indramayu Coal Power Plant 990 Jawa Barat

Tanjung Jati-B Coal Power Plant 1320 Jawa Tengah

Paiton PLN Coal Power Plant Indonesia 800 Jawa Tengah

Cilacap Coal Power Plant Indonesia 600 Jawa Tengah

Paiton I Coal Power Plant Indonesia 1340 Jawa Timur

Paiton II Coal Power Plant Indonesia 1320 Jawa Timur

Ombilin Coal Power Plant Indonesia 200 Sumatera Barat

Menurut hasil pemasangan teknologi FGD di Illinois Power Co., Orleans,

Amerika Serikat, dengan kapasitas 500 MWe dengan kandungan sulfur 3,5% pada

batubara, efisiensi desulfurisasi sebesar 95%, dapat menghasilkan 47 ton gypsum per

jam (Chou, 1995).

Amonium sulfat biasa disebut pupuk ZA (Zwuafel Amonium) banyak

dimanfaatkan sebagai pupuk nitrogen, terutama untuk tanaman industri dan

perkebunan. Pupuk amonium sulfat mengandung unsur nitrogen dan sulfur dimana

unsur sulfur ini tidak dimiliki pupuk nitrogen lainnya, misal urea (CO(NH2)2),

amonium nitrat (NH4NO3) dan lain-lain. Amonium sulfat biasanya dapat digunakan

secara langsung sebagai pupuk atau bahkan sebagai campuran dalam pembuatan

pupuk nitrogen lainnya seperti pupuk NPK. Selain itu, Amonium sulfat digunakan

juga sebagai bahan baku dalam pakan ternak, penyekat, zat additive dalam

fermentasi, fotografi, nylon dyes, amonium alum, farmasi, hidrogen peroksida,

pembuatan tinta printer, dan lem perekat tulang (EPA, 1979).

Indonesia masih mengimpor amonium sulfat dari luar negeri untuk memenuhi

kebutuhan dalam negeri. Data impor menunjukkan jumlah penggunaan amonium

sulfat di Indonesia cukup tinggi. Pada Tabel 1.2 ditampilkan data impor amonium

sulfat sebagai berikut :

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 3: Chapter I

NAMA : MELVA TIURMADA NAINGGOLAN

NIM : 070405034

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Tabel 1.2 Data impor amonium sulfat

Tahun Jumlah (Kg) Nilai (US $)

1999 226.101.306 17.560.589

2000 136.628.452 11.255.319

2001 183.343.684 14.755.100

2002 247.623.371 22.299.485

2003 227.067.311 20.803.958

2004 106.824.435 14.542.211

2005 172.146.209 23.116.906

2006 279.413.492 33.032.584

2007 242.223.466 32.722.685

2008 438.633.304 155.064.082

2009 338.394.570 46.680.565

2010 268.451.459 40.540.262

Sumber: Badan Pusat Statistik Indonesia

Menurut prediksi Kementerian Perindustrian, kebutuhan pupuk amonium

sulfat tahun 2011 adalah sebanyak 1,6 juta ton, Sementara proyeksi produksi

nasional pada tahun yang sama untuk pupuk amonium sulfat 0,65 juta ton. Angka

prediksi tersebut menunjukkan masih besarnya kesenjangan antara demand dan

supply pupuk amonium sulfat di Indonesia sehingga perlu didirikan pabrik baru

untuk memproduksinya.

1.2 Perumusan Masalah

Rumusan masalah dari pra rancangan pabrik pupuk amonium sulfat adalah

pengkajian pra rancangan pabrik pupuk amonium sulfat dengan memanfaatkan

gypsum hasil FGD PLTU batubara di Indonesia.

1.3 Tujuan Pra-Rancangan

Adapun tujuan dari pra rancangan pabrik pupuk amonium sulfat adalah agar

dapat menerapkan ilmu teknik kimia yang telah didapatkan selama kuliah seperti

neraca massa, neraca energi, utilitas, proses perancangan pabrik kimia. Dengan

dibuatnya pra rancangan pabrik amonium sulfat, maka mahasiswa dapat memahami

kegunaan dari ilmu yang selama ini dipelajari dan didapatkan di kuliah.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 4: Chapter I

NAMA : MELVA TIURMADA NAINGGOLAN

NIM : 070405034

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

1.4 Manfaat Pra-Rancangan

Adapun manfaat dari pra-rancangan pabrik pupuk amonium sulfat adalah

untuk memberikan informasi awal tentang kelayakan pendirian pabrik pupuk

amonium sulfat dari gypsum hasil samping unit Flue Gas Desulfurization PLTU

batubara berupa perkiraan total biaya yang diperlukan maupun tata letak pabrik yang

akan didirikan.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA