CLEAN COAL TECHNOLOGIES.pdf
date post
21-Dec-2015Category
Documents
view
54download
3
Embed Size (px)
Transcript of CLEAN COAL TECHNOLOGIES.pdf
PT. WIJAYA KARYA DEPATEMENT EPC
LAPORAN AKHIR
PROGRAM PELATIHAN CALON PEGAWAI (PPCP) DEPARTEMENT EPC PT. WIJAYA KARYA
\
Disusun oleh : TIYAS INDAH H, ST
( Dibuat sebagai syarat menjadi pegawai PT. Wijaya Karya )
Jakarta
2005
CLEAN COAL TECHNOLOGIES
LEMBAR PENGESAHAN
Diberikan kepada : Tiyas Indah H, ST
Mentor : Ir. Tanti Sofia Rasyid
Jangka waktu penyelesaian : 4 Bulan
Judul : Clean Coal Technologies
Jakarta, Agustus 2005
Mentor,
( Ir.Tanti Sofia Rasyid )
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
limpahan rahmat-Nya sehingga makalah yang berjudul Clean Coal Technologiesdapat
diselesaikan tepat pada waktunya.
Dengan selesainya makalah study yang merupakan syarat dalam Program
Pelatihan Calon Pegawai Departemen EPC PT Wijaya Karya, ucapan terimakasih kami
tujukan kepada:
1. Bapak Ir. Bambang Pramujo, MT selaku Kepala Departemen EPC.
2. Ibu Tanti Sophia Rasyid yang telah membimbing dalam pembuatan laporan
3. Rekan-rekan yang telah memberikan dukungan serta bantuannya.
4. Pihak-pihak yang telah membantu dan tidak dapat kami sebutkan satu persatu.
Tiada gading yang tak retak. Kekurangan dan ketidaksempurnaan yang terdapat
dalam makalah ini merupakan suatu tantangan untuk diperbaiki dan disempurnakan.
Kami mengharapkan masukan-masukan positif dari semua pihak dan semoga tulisan ini
dapat memberikan manfaat. Amin.
Jakarta, Agustus 2005
Tiyas Indah H, S.T Penulis
ii
DAFTAR ISI Kata Pengantar i Daftar Isi ii Daftar Tabel iii Daftar Gambar iv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Tujuan Penulisan 2 BAB II BATU BARA dan KAITANNYA dalam PROSES PEMBANGKITAN LISTRIK 2.1 Batubara dan Tingkatannya 3 2.2 Proses Pembentukkan Batubara 3 2.3 Kegunaan Batubara 6 2.4 Pembangkitan Listrik Menggunakan Batubara 8 2.5 Efek Bahaya yang Timbul Akibat Pembakaran Batubara 11 2.6 Tahap Persiapan Batubara sebagai awal Clean Coal Technologies 12 2.7 Pengangkutan dan Transportasi Batubara 14 2.8 Latar Belakang Timbulnya Clean Coal Technologies 15 2.9 Mengelola Limbah dari Batubara 15 2.10 Berbagai Pengembangan Clean Coal Technologies 17 2.10.1 Stack Gas Treatment Diaplikasikan untuk Emisi Gas yang Berasal dari Pulverised Fuel (PF) Combustion 17 2.10.2 Advanced Pulverised Fuel (PF) Combustion 22 2.10.3 Fluidised Bed Combustion (FBC) 23 2.10.4 Gasification and Integrated Coal Gasification Combined Cycle (IGCC) 25 BAB III PEMBAHASAN 3.1 Jenis Batubara di Indonesia dan Pemanfaatannya 27 3.2 Karakteristik Pembakaran Low Grade Coal 27 3.3 Aplikasi Clean Coal Technology yang Cocok di Indonesia 29 BAB IV KESIMPULAN 33 DAFTAR PUSTAKA 34
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Proses Pembentukkan Batubara 4
Gambar 2.2 Jenis Batubara 4
Gambar 2.3 Klasifikasi Batubara dan Kegunaannya 6
Gambar 2.4 Kegunaan Batubara dan Persentasenya 7
Gambar 2.5 Diagaram Skematik: Penggunaan Batubara 8
Gambar 2.3 Proses Pembangkitan Listrik dalam Sebuah Coal Fired Power Plant 10
Gambar 2.4 Sistem Pulverized Coal Combustion 19
Gambar 2.5 Low NOx Burner 20
Gambar 2.6 Selective Catalytic NOx Reduction 21
Gambar 2.7 Flue Gas Desulfurization 22
Gambar 2.8 Sistem Fluidised Bed Combustion (FBC) 24
Gambar 2.9 Integrated Coal Gasification Combined Cycle Unit 25
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Perbandingan Sifat dari Low Rank Coal dan High Rank Coal 5
Tabel 2 Perbandingan Pulverized Coal Combustion (PCC) dan 30
Fluidised Bed Combustion
Tabel 3. Komposisi Senyawa Oksida (%) dalam Berbagai Variasi Abu Hasil Pembakaran
Batubara (Coal Combustion Ashses) 31
Laporan Akhir Program Pelatihan Calon Pegawai PT. Wijaya Karya
Clean Coal Technologies
Life is a process of learning every time Tiyas Indah H, S.T
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebagian energi listrik di Indonesia dan sekitar sepertiga tempat di seluruh dunia
dibangkitkan menggunakan bahan bakar batubara. Metode yang telah lama digunakan
untuk mengkonversi energi termal batu bara menjadi energi listrik adalah pulverized coal
combustion.
Mengingat semakin banyaknya kebutuhan listrik dunia dan masyarakat akhir-
akhir ini, otomatis dampak yang ditimbulkan adalah emisi dari hasil pembakaran batu
bara, umumnya berupa fly ash, CO2, NOx, SOx. Keseluruhan senyawa tersebut
merupakan zat yang membahayakan kesehatan manusia jika jumlahnya melewati ambang
batas serta dapat menggangu kelancaran dalam berlalu lintas karena memperpendek jarak
pandang dalam berkendaraan didarat atapun diudara.
Selain itu juga semua zat tersebut dapat menyebabkan efek rumah kaca, hujan
asam, korosi terhadap lingkungan. Emisi ini disebabkan karena komposisi senyawa
terbesar dalam batu bara adalah terdiri atas karbon dan sulfur.
Masalah yang biasanya timbul dan dihadapi keseharian dalam sebuah power plant
adalah emisi udara dan rendahnya efisiensi termal yang dihasilkan. Kenyataannya hanya
1/3 dari kandungan energi dalam batu bara yang dikonversi menjadi energi listrik dan
sisanya terbuang sebagai bentuk panas.
Saat ini telah dikembangkan teknologi yang dapat mengatasi masalah emisi dan
sekaligus dapat meningkatkan nilai efisiensi termal dalam power plant. Teknologi ini
dikenal sebagai clean coal technology yang mulai dikembangkan pada akhir 1980 an dan
diawal tahun 1990.
Berkembangnya clean coal technology juga dilatar belakangi dengan
disepakatinya deklarasi Kyoto tahun 1997, yang bertujuan untuk mengurangi jumlah
emisi udara yang disebabkan oleh adanya gas cerobong.
Laporan Akhir Program Pelatihan Calon Pegawai PT. Wijaya Karya
Clean Coal Technologies
Life is a process of learning every time Tiyas Indah H, S.T
2
Clean coal technology merupakan penyempurnaan pembakaran batu bara secara
konvensional yaitu pulverized coal combustion. Tujuan utama pengembangan teknologi
adalah untuk mengurangi emisi dengan mengurangi pembentukkan polutan seperti NOx
dan/atau membersihkan gas hasil bakar setelah proses pembakaran
Ada beberapa metode yang tergolong sebagai clean coal technology yang telah
diakui dan banyak digunakan diseluruh dunia antara lain Advanced Pulverized Coal
Combustion, Fluidized Bed Combustion, Stack Gas Treatment, Gasification and
Integrated Coal Gasification Combustion Combined Cycle (IGGC)
1.2 Tujuan Penulisan
Makalah ini dibuat selain untuk memenuhi persyaratan pengangkatan pegawai
PT. Wijaya Karya Departemen EPC, juga bertujuan untuk menambah dan membuka
wawasan tentang pemanfaatan batubara yang lebih ramah lingkungan dan efisien,
mengingat batubara yang dimanfaatkan untuk kebutuhan domestik di Indonesia sebagian
besar tergolong sebagai low grade coal, yang lebih berpotensi untuk menimbulkan emisi
rumah kaca dibandingkan jenis lain. Selain itu, saat ini dinegara kita sedang banyak
dilakukan pembangunan proyek pembangkit tenaga listrik yang menggunakan batubara
sebagai bahan bakar, yang juga dikenal sebagai PLTGU.
Sebagai perusahaan yang baru terjun dibidang Engineering, Procurement and
Construction (EPC), maka pengetahuan tentang clean coal technology sangat dibutuhkan
untuk mengetahui jenis teknologi yang mana sekiranya cocok diterapkan untuk proyek-
proyek PLTGU yang digarap di Indonesia.
Laporan Akhir Program Pelatihan Calon Pegawai PT. Wijaya Karya
Clean Coal Technologies
Life is a process of learning every time Tiyas Indah H, S.T
3
BAB II
BATU BARA dan KAITANNYA dalam
PROSES PEMBANGKITAN LISTRIK
2.1 Batubara dan Tingkatannya
Batubara merupakan batuan sedimentasi organik, mudah dibakar, yang terbentuk
dari tumbuhan purbakala yang diduga tumbuh diekosistem rawa, telah bergabung antara
lapisan batu dan telah mengalami pengerasan, penekanan, perubahan struktur kimia serta
metamorfosis karena adanya panas dan tekanan selama kira-kira 280 atau 345 juta tahun
yang lalu. Selama proses ini berlangsung disebut sebagai masa coalification.
Batubara merupakan bahan bakar fosil yang diekstrak dari perut bumi melalui
pertambangan baik itu melalui underground mining, open-pit mining, ataupun melalui
strip mining. Batubara merupakan batuan sedimen keras berwarna hitam atau kecoklatan
yang mudah terbakar, tersusun atas karbon (50-98%), hidrogen (3-13%) and oksigen, dan
sejumlah kecil nitrogen, sulfur serta unsur lain. Batubara juga mengandung sedikit air
dan sejumlah kecil senyawa inorganik yang akan tersisa sebagai residu jika batubara
dibakar.
Derajat metamorfosis batubara ditandai dari proses pematangan tanah gambut
hingga menghasilkan batubara jenis anthracite, memiliki peranan penting terhadap sifat
kimia dan fisika dan menentukan tingkatan kualitas dari batubara.
2.2 Proses Pembentukkan Batubara
Pada kondisi awal tanah gambut, sebagai cikal bakal batubara, diubah menjadi
lignite atau batubara coklat, merupakan jenis batubara dengan k