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