Teknologi Batu Bara Bersih Kelas: G S1 Teknik Elektro

16
Teknologi Batu Bara Bersih Di Susun Oleh: Habib Arif 2009-11-209 Ida Bagus 2010-11-186 Randa Ramana 2013-11-252 Grace Eka Novelia 2013-11-253 Muhammad Naufal A 2013-11-254 Kelas: G S1 Teknik Elektro

Transcript of Teknologi Batu Bara Bersih Kelas: G S1 Teknik Elektro

Teknologi Batu Bara

Bersih

Di Susun Oleh:

Habib Arif 2009-11-209

Ida Bagus 2010-11-186

Randa Ramana 2013-11-252

Grace Eka Novelia 2013-11-253

Muhammad Naufal A 2013-11-254

Kelas: G

S1 Teknik Elektro

Sekolah Tinggi Teknik PLN

Jakarta

2014I. Pendahuluan

Batu Bara memainkan peranan penting dalam menggerakkan

perekonomian dunia sebagai salah satu sumber energi yang

melimpah, selain minyak bumi dan gas alam. Penggunaan batu

bara telah berlangsung sejak zaman Perang Dunia hingga kini.

Namun saat ini penggunaan batu bara telah mendapat banyak

kritik dari aktivis lingkungan karena dianggap polutif dan

mencemari lingkungan. Orang pun berpikir untuk mengalihkan

sumber energi ke energi terbarukan yang ramah lingkungan.

Namun perlu disadari, jangan sampai Indonesia terjebak untuk

segera meninggalkan batu bara, mengganti dengan sumber energi

lain.

Ada beberapa alasan. Pertama, pembangkit listrik dengan batu

bara diyakini menelan biaya investasi paling rendah alias

paling murah. Jadi Indonesia sebagai negara berkembang sangat

berkepentingan, terutama untuk memajukan perekonomian. Kedua,

fakta menunjukkan negara-negara maju pun telah banyak

menggunakan batu bara sebagai sumber energi. Menurut data

World Coal Institute (WCI) tahun 2008, persentase pemanfaatan

batu bara untuk pembangkit listrik cukup signifikan bagi

beberapa negara, yakni Australia 76%, China 81%, AS 49%,

Jerman 49%, dan India 68%. Indonesia, menurut statistik PLN

tahun 2008, menggunakan 47,46% batu bara sebagai bahan bakar

pembangkit listrik, sedangkan dari total konsumsi energi, batu

bara memberikan porsi 25,4%. Jadi negara yang konon sangat

peduli lingkungan pun masih menggunakan batu bara. Jadi kenapa

kita mesti mengganti dengan sumber energi lain?

Kaya Potensi. Ketiga, Indonesia kaya potensi batu bara.

Bahkan menurut sumber yang sama, Indonesia menjadi produsen

batu bara terbesar keenam dunia. Anehnya batu bara kita lebih

banyak diekspor daripada dikonsumsi sendiri. Terbukti, kita

menjadi pengekspor terbesar kedua setelah Australia (WCI,

2008), dan Jepang menjadi tujuan ekspor utama. Itu terlepas

dri keberadan ”mafia pertambangan” seperti yang menjadi isu

akhir-akhir ini.

Kebutuhan energi kita, khususnya listrik, terus meningkat.

Namun sampai saat ini masih selalu terjadi kekurangan pasokan

listrik. Terbukti, listrik sering byar-pet. Karena itu adalah

pilihan cukup bijak untuk mengatasi permasalahan tersebut.

Meski dengan tidak mengabaikan pengembangan energi terbarukan

untuk jangka panjang, saat ini problem mendesak yang harus

ditangani adalah dengan pengoptimalan pemanfaatan pemakaian

batu bara. Program percepatan listrik 10.000 MW menjadi

langkah cukup tepat. Namun tentu dengan penerapan teknologi

yang bersih dan ramah lingkungan.

Teknologi Bersih Teknologi batu bara bersih dikembangkan

untuk mengurangi dampak lingkungan dari pembangkit energi

berbasis batu bara. Itu berarti bagaimana mengurangi emisi

karbondioksida (CO2) dan polutan lain, seperti SOx, NOx,

partikulat.

II. Pengertian Teknologi Batu Bara Bersih

Teknologi batu bara bersih adalah sekumpulan teknologi yang

dikembangkan untuk mitigasi dampak lingkungan dari

penggunaan batu bara. Ketika batu bara digunakan sebagai bahan

bakar, emisi gas buang yang dihasilkan mencakup sulfur

dioksida, nitrogen dioksida, karbon dioksida, dan senyawa

kimia lainnya tergantung pada jenis batu bara yang digunakan.

Seluruh gas buang tersebut memiliki dampak buruk bagi

lingkungan dan diketahui telah menyebabkan gangguan

kesehatan, hujan asam, dan perubahan iklim.

Berbagai cara digunakan untuk meminimalisasi dampak tersebut,

di antaranya pencucian batu bara secara kimiawi untuk

mengurangi kadar mineral dan bahan pengotor pada batu

bara, gasifikasi, perlakuan gas buang dengan uap untuk

mengeliminasi sulfur dioksida, teknologi penangkapan dan

penyimpanan karbon, dan pengeringan batu bara untuk

meningkatkan nilai kalori batu bara.

Dalam perkembangannya, tujuan utama dari mitigasi polusi batu

bara adalah untuk mengurangi emisi sulfur dioksida karena

senyawa ini menyebabkan hujan asam. Emisi karbon dioksida

menjadi fokus ketika isu perubahan iklim mulai

muncul. Penghambat penggunaan aplikasi ini ada pada biaya

ekonomi tinggi dan kemungkinan menimbulkan masalah lingkungan

baru, termasuk biaya dan masalah lingkungan dari mitigasi

karbon dioksida bahan kimia berbahaya hasil penggunaan

teknologi ini.

Batu bara merupakan bahan baku utama dalam produksi

listrik di Indonesiadan berbagai negara di dunia. Isu

perubahan iklim menjadikan teknologi ini mendesak, bahkan bagi

industri dan pertambangan batu bara yang tertekan oleh

pandangan publik masyarakat.

III. Pemanfaaan teknologi batu bara bersih yang terus

dikembangkan, antara lain adalah :

a. Pencairan Batu bara (Coal Liquefaction)

Coal Liquefaction merupakan proses yang dilakukan pada jenis

batu bara peringkat rendah yang dibuat dalam bentuk batu bara

cair yang disebut minyak mentah sintetis. Minyak sintetis ini

diproses lebih lanjut untuk mendapatkan jenis bahan bakar yang

siap pakai, seperti minyak bensin, solar, dan minyak tanah.

Program pencairan batu bara menjadi sangat penting,

sehubungan dengan kebijakan energi yang dituangkan dalam

Kebijakan Energi Nasional (KEN) yang didasarkan padaPerpres

No. 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional, dan Inpres

No. 2 Tahun 2006 tentang Penyediaan Batu Bara yang dicairkan

sebagai bahan bakar lain, yang salah satu sasarannya adalah

batu bara cair harus dapat memenuhi kebutuhan akan bahan bakar

sekitar dua persen dari jumlah kebutuhan nasional pada tahun

2025 mendatang.

b. Gasifikasi/Penggasan Batu bara (Coal Gasification)

Seiring dengan program pencairan batu bara, program gasifikasi

batu bara juga terus dilaksanakan. Proses gasifikasi batu bara

adalah proses yang mengubah batu bara dari bahan bakar padat

menjadi bahan bakar gas. Dengan mengubah batu bara menjadi

gas, maka material yang tidak diinginkan yang terkandung dalam

batu bara seperti senyawa sulfur dan abu, dapat dihilangkan

dari gas dengan menggunakan metode tertentu sehingga dapat

dihasilkan gas bersih dan dapat dialirkan sebagai sumber

energi.Teknologi gasifikasi batu bara ini juga telah

diterapkan sebagai campuran bahan bakar mesin diesel untuk

keperluan PLTD dengan kapasitas 250 kV.

c. Pembriketan Batu BaraPembriketan batu bara dilakukan beberapa perusahaan

antara lain PT. BA dan swasta dengan produksi per tahun saat

ini rata-rata sekitar 60 ribu ton pertahun, sedangkan

kapasitas mesin terpasang sebesar 210 ribu ton. Diharapkan

produksi briket batu bara secara bertahap bisa naik 25% per

tahun yang terdiri atas batu bara karbonisasi dan non

karbonisasi. Briket batu bata dapat berperan sebagai energi

pengganti

BBM/Minyak Tanah di Pulau Jawa dan luar Pulau Jawa. PTBA

adalah produsen briket terbesar saat ini dengan produk

briketnya terutama adalah briket yang terkarbonisasi. Pada

dasarnya Briket batu bara adalah bahan bakar padat dengan

bentuk dan ukuran tertentu, yang tersusun dari partikel batu

bara (kokas/semi kokas) halus yang telah mengalami proses

pemampatan dengan daya tekan tertentu, agar bahan bakar

tersebut lebih mudah ditangani dalam pemanfaatannya.

d. Proses Upgraded Brown Coal (UBC),

Peningkatan kualitas batubara peringkat rendah tersebut

dapat dilakukan melalui proses Upgraded Brown Coal (UBC),

yakni sebuah proses yang dapat menurunkan kadar air dalam

batubara. Proses ini merupakan pengembangan dari pengolahan

awal batubara untuk proses pencairan batubara, sehingga dapat

menghasilkan batubara bersih dengan kalori tinggi, kadar air,

dan polusi yang rendah. Peningkatan kualitas ini akan

menghemat biaya instalasi peralatan pencegah polusi pada PLTU

dan industri lainnya yang terbiasa menggunakan batubara

berkalori tinggi/menengah.

Pabrik UBC dengan kapasitas 600 ton/hari dibangun di

Satui, Kalimantan Selatan, berdasarkan perjanjian kerjasama

antara Japan Coal Energy Centre (JCOAL) dan Departemen Energi

dan Sumber Daya Mineral. Sebuah pabrik batubara berskala

pilot di Palimanan, Jawa Barat dengan kapasitas 5 ton/hari

telah berhasil dikembangkan dan dioperasikan. Pabrik ini

mampu meningkatkan kalori batubara dari < 5.000 kal/g menjadi

6.200-6.800 kal/g.

Proses UBC dilakukan dengan mencampur batubara dengan

minyak tanah dan aditif untuk menjaga agar air yang telah

keluar tidak terserap kembali. Slurry ditransfer ke tempat

pengeringan setelah sebelumnya dilakukan proses penguapan

melalui pemanasan. Minyak tanah dan uap air yang keluar dari

batubara dipisah dengan menggunakan alat pemisah gas-cairan.

Uap yang telah dipisahkan dimanfaatkan sebagai sumber panas

untuk evaporator sedang minyak tanah digunakan untuk proses

berikutnya. Serbuk UBC selanjutnya dibuat menjadi briket

batubara dengan menggunakan mesin briket tanpa penambahan

bahan pengikat.

Mengingat proses UBC dilakukan pada temperatur dan

tekanan (140° dan 0.3 Mpa) yang lebih rendah dibanding proses

upgrading lainnya, maka biaya investasi untuk peralatan dan

proses pada pabrik skala komersial menjadi lebih murah.

Selain itu, rendahnya temperatur dan tekanan selama proses UBC

akan meminimalisir terjadinya proses kimia sehingga mengurangi

polusi akibat buangan air dan udara.

e. Pencucian Batu Bara

Salah satunya adalah dengan jalan persiapan batu

bara, pencucian batu bara, menghilangkan mineral yang tidak

diinginkan dengan mencampur batu bara hancur dengan cairan dan

memungkinkan kotoran atau mineral yang tidak diinginkan

menjadi terpisah dan mengendap. Batu bara sampai di pembangkit

listrik umumnya mengandung kandungan mineral yang perlu

dihilangkan sebelum dibakar. Sejumlah proses harus dilakukan

untuk menghapus materi yang tidak diinginkan dan membuat batu

bara membakar lebih efisien.

Pencucian batu bara melibatkan grinding penggerusan batu

bara menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dan lulus

melalui proses yang disebut pemisahan gravitasi. Salah satu

tekniknya dengan jalan  memasukkan batu bara ke barel yang

berisi cairan yang memiliki kepadatan yang menyebabkan

batubara untuk mengapung, sementara bahan yang tidak

diinginkan tenggelam. Kemudian batu bara ditumbuk dan siap

untuk membakar.

Sistem lain mengontrol batu bara terbakar untuk

meminimalkan emisi sulfur dioksida, nitrogen oksida dan

partikulat. Scrubber basah, atau sistem gas buang desulfurisasi,

menghilangkan sulfur dioksida, penyebab utama hujan asam,

dengan menyemprotkan gas buang dengan kapur dan air. Campuran

bereaksi dengan sulfur dioksida untuk membentuk sintetis

gipsum, komponen drywal.

Pembakar Rendah-NOx (nitrogen oksida)  mengurangi

produksi nitrogen oksida, penyebab tanah-tingkat ozon, dengan

membatasi oksigen dan memanipulasi proses

pembakaran. Electrostatic precipitators menghapus partikulat yang

memperburuk asma dan menyebabkan penyakit pernapasan dengan

pengisian partikel dengan medan listrik dan ditangkap pada

piringan penagkap.

paper ini belum lengkap. Selengkapnya di link-link ini

http://en.wikipedia.org/wiki/Coal_liquefaction

http://www.worldcoal.org/coal/uses-of-coal/coal-to-liquids/

http://www.worldcoal.org/coal-the-environment/carbon-capture-

use--storage/

http://www.worldcoal.org/coal-the-environment/carbon-capture-

use--storage/ccs-technologies/

http://en.wikipedia.org/wiki/Fischer%E2%80%93Tropsch_process

http://www.tekmira.esdm.go.id/HasilLitbang/?p=800

http://www.youtube.com/watch?v=SWW9RobCw88

http://www.dakotagas.com/CO2_Capture_and_Storage/index.html

http://www.dakotagas.com/Gasification/Gasification_Process/

http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_capture_and_storage