Sekilas Tentang Teknologi Batu Bara

Secara umum, batubara merupakan salah satu sumber energi yang terkandung di dalam perut bumi Indonesia yang jumlahnya sangat besar. Sepuluh tahun terakhir ini, penggunaan batubara dalam negeri terus mengalami pertumbuhan, sejalan dengan pertumbuhan perekonomian dan industrialisasi. Perkiraan kandungan batubara sebesar 36,5 milyar ton, dan sekitar 5,1 milyar ton dikategorikan sebagai cadangan terukur.Sumber daya ini sebagaian besar di Kalimantan, yaitu sebesar 61 %, di Sumatera 38 % dan sisanya tersebar di wilayah lain. Menurut jenisnya dibagi menjadi lignite, yaitu sebesar 58,6 %, Sub-bituminous 26,6%, bituminous 14.4 % dan sisanya 0.4 % adalah anthracite.Produksi batubara pada tahun 1995 sebanyak 44 juta ton, dan sejumlah 33 juta ton diekspor sedangkan 11 juta ton untuk konsumsi di dalam negeri. Dari 11 juta ton ini, penggunaannya sebagaian besar sekitar 60 % untuk bahan bakar pada unit pembangkit tenaga listrik, dan 30 % untuk bahan bakar pada industri semen dan sisanya digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga dan industri kecil .Permasalahan :Permasalahan utama dalam pemanfaatan batu bara, adalah wujud batubara yang berupa zat padat, sehingga kurang luwes dalam transportasinya. Disamping itu, batubara mengandung sulfur, nitrogen, dan abu dalam jumlah yang besar, gas buang hasil pembakaran menghasilkan polutan seperti: SO2 dan NO2 serta CO2 yang berperan dalam proses pemanasan global.Teknologi Gasifikasi :Berbicara tentang teknologi gasifikasi batubara, sangat relevan untuk menunjang kelangsungan pabrik PIM, utamanya untuk jangka panjang mengingat keterbatasan pasokan bahan baku gas alam yang masih kita alami hingga saat ini, sehingga batu bara dapat merupakan alternatif sumber gas methane, yang merupakan bahan baku utama pabrik pupuk urea.Untuk memperoleh gas methane dari batu bara, dilakukan dengan Teknologi Gasifikasi Batubara, yang pada prinsipnya adalah suatu proses perubahan batubara menjadi gas. Salah satu teknologi gasifikasi batubara bersih dikenal dengan sebutan IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) atau juga dikenal dengan istilah lain yaitu ICGCC ( Integrated Coal Gasification Combined Cycle) dan CGCC ( Coal Gasification Combined Cycle).Proses ini melalui beberapa proses kimia dalam reaktor gasifikasi. Mula-mula batu bara yang sudah diproses secara fisis diumpankan ke dalam reaktor dan akan mengalami pemanasan sampai temperatur reaksi serta mengalami proses pirolisa. Kecuali bahan pengotor (polutan), batubara bersama oksigen (O2) dikonversikan menjadi hydrogen (H2), karbon monoksida (CO) dan methana (CH4) .Proses gasifikasi batu bara berdasarkan sistim reaksinya ada empat macam yaitu :1. Fixed bed, serbuk batubara yang berukuran antara 3 – 30 mm diumpankan dari atas reactor, dan akan menumpuk karena gaya beratnya. Uap air (steam) dan udara (O2) dihembuskan dari bawah berlawanan arah dengan masukan serbuk batubara akan bereaksi membentuk gas, suhu reaksi mencapai 800 - 1000 o C, pada tekanan 10 - 100 bar. Reaktor type ini dalam prakteknya mempunyai beberapa modifikasi, diantaranya terdapat dalam proses Lurgi, British Gas dan KILnGas. 2. Fluidized bed, serbuk batu bara berukuran 1 - 5 mm masuk dari bagian samping bawah reactor, sementara steam dan udara sebagian masuk dari samping tengah dan sebagian lagi masuk dari bagian bawah reactor, sehingga gaya dorong dari steam dan udara akan setimbang dengan gaya grafitasi, sehinga serbuk batubara dalam keadaan mengambang pada saat terjadi proses gasifikasi berlangsung pada suhu 800 – 1000 o C dan tekanan 10 -25 bar.Type ini digunakan dalam proses High Temperatur Winkler, Kellog Rust Westinghouse dan U-gas.3. Entrained Flow, dalam proses ini serbuk batubara yang berukuran 0.1 mm dicampur dengan steam dan O2 baru diumpankan ke dalam reaktor. Proses ini telah digunakan untuk memproduksi gan sintetis dikenal dengan nama proses Koppers-Totzek. Prosesw sejenis kemudian mncul seperti proses PRENFLO, Shell, Texaco dan DOW.4. Molten Iron Bath, merupakan pengembangan dalam proses industri baja, disini serbuk batubara diumpankan ke dalam reaktor bersama kapur dan O2. Reaksi yang terjadi :· Gasifikasi dengan Oksigen : C + ½ O2 ß---à CO· Pembakaran dengan Oksigen : C + O2 ß-à CO2· Gasifikasi dengan karbon dioksida : C + CO2 ß--à 2CO· Gasifikasi dengan uap air ( steam ) : C + H2O ß--à CO + H2· “Water-Gas Shift” : CO + H2O ß--à H2 + CO2· Methanasi : CO + 3H2 ß--à CH4 + H2OTeknologi Gasifikasi yang tersedia :Sasol (dikembangkan oleh Lurgi)General Electric (dikembangkan oleh Chevron Texaco) beraliansi dengan Bechtel.Shel beraliansi dengan Uhde & Black – VeatchConoco – Philips (dikembangkan oleh Dow) beraliansi dengan Fluor.Rokomendasi :Khusus untuk pembuatan pupuk urea dirokemendasikan process milik GE dan Conoco-Phillips lebih effektif.Demiklian sekilas gambaran tentang teknologi gasifikasi, utamanya berkaitan dengan upaya subtitusi bahan baku gas alam untuk pabrik PIM, akibat kelangkaan pasokan gas alam jangka panjang .