MAKALAH PEMANFAATAN PEMANFAATAN BATUBARA
Disusun oleh: Nama/NIM : 1. Riska Sri Wahyuni 2. Hizkia Edo Sianipar 3. Rizqie Chandra Pratama 4. Rahmat Hidayat 5. Fatimah Ayu N Jenjang : S 1- Terapan Kelas :VA Kelompok : 1
(15 644 029) (15 644 036) (15 644 019) (15 644 018) (15 644 059)
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 2017
L embar P enge ng esahan MAKALAH TEKNOLOGI BATUBARA PEMANFAATAN BATUBARA
Disusun oleh: Nama/NIM : 1. Riska Sri Wahyuni (15 644 029) 2. Hizkia Edo Sianipar (15 644 036) 3. Rizqie Chandra Pratama (15 644 019) 4. Rahmat Hidayat (15 644 018) 5. Fatimah Ayu N (15 644 059) Jenjang : S 1- Terapan Kelas :VA Kelompok : 1 Telah diperiksa dan disahkan pada tanggal ……. 201 8 Mengesahkan dan menyetujui Dosen Pengawas
Mustafa S,T. M,T NIP 19740306 200112 1 001
2
DAFTAR ISI
HALAMAN DEPAN DAFTAR ISI…………………………………………………… i RESUME……………………………………………………… RESUME……………………………………………………… iii KATA PENGANTAR………………………………………….. v BAB I PENDAHULUAN………….…………………………… 1 1.1.
Latar Belakang.…………………………………...……. Belakang.…………………………………...……. 1
1.2.
Rumusan Masalah.……………............. Masalah.…………….......................... ....................... ............ .. . 3
1.3.
Tujuan….……………………………………………….. 3 Tujuan….………………………………………………
BAB II STUDI PUSTAKA….…………………………………. PUSTAKA….…………………………………. 4 2.1.
Definisi Batubara…………….…………………………. Batubara…………….…………………………. 4
2.2.
Materi pembentuk batubara .………………………….. ………………………….... 5
2.3.
Sifat-Sifat fisika dan kimia batubara……..…………… kimia batubara……..…………… 6
2.4.
Mutu batubara …...……………………………………… ...………………………………………10 10
2.5.
Kelas dan jenis batubara……………… batubara………………..……………… 11
2.6.
Manfaat batubara ……………………………………… 12
2.7.
batubara sebagai energy terbaik………………………… 35 terbaik………………………… 35 i
2.8.
Polemik dan manfaat batubara………………………... batubara………………………...
36
2.9
Limbah batubara dan manfaatnya……………………..
38
BAB III SOAL SOAL DAN PENYELESAIAN………………………. 42 BAB IV PENUTUP……………………………………………... 46 4.1.
Kesimpulan…..………………………………………… 46
DAFTAR PUSTAKA………………………………………….. PUSTAKA………………………………………….. 48
ii
RESUME
Batubara merupakan fosil yang unsur utamanya terdiri dari hidrogen, oksigen dan karbon yang bisa dijadikan sebagai bahan bakar.Secara definitif definitif batu bara adalah batuan sedimen yang sangat rentan dan mudah sekali terbakar. Selain terdiri dari hidrogen, oksigen dan karbon batubara juga memiliki materi pembentuknya yang
berupa
tumbuhan
yaitu
alga,
silofita,
pteridofita,
gimnospermae, angiospermae. Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara tersebut adalah jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara menurut Diessel (1981). Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk. Sifat fisik batubara tergantung kepada unsur kimia yang membentuk batubara tersebut. Dimana yang termasuk kedalam sifat fisika dari batubara adalah berat jenis, kekerasan, warna, goresan dan pecahan. Sifat kimia dari batubara sangat berhubungan langsung dengan senyawa penyusun dari batubara tersebut, baik senyawa organik ataupun senyawa anorganik.
Yang termasuk
kedalam sifat kimia dari batubara yaitu karbon, hydrogen, oksigen, nitrogen dan sulfur Dalamnya batu bara tertimbun di bumi dan da n lamanya tertimbun menentukan jenis dan mutu batu bara. Inilah dua jenis batu bara yaitu batu bara bermutu rendah adalah batu bara yang termasuk ke iii
dalam jenis ini adalah batu bara muda dan batu bara yang rapuh (warnanya suram bagai tanah, tidak pekat, biasa disebut batu bara sub-bitumen). Batu bara bermutu tinggi adalah batu bara yang mutunya tinggi adalah batu bara antrasit, bitumen, dan sebagainya. Jenis batu bara bermutu tinggi warnanya hitam pekat dan cemerlang
menyerupai
kaca.
Berdasarkan
tingkat
proses
pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah dengan judul “Pelumas” untuk memenuhi tugas mata kuliah Teknologi Minyak Bumi dengan baik. Dalam kesempatan ini, kami selaku penyusun mengucapkan terima kasih kepada: 1.
Bapak Mustafa, S.T., M. T, sebagai dosen mata kuliah Teknologi Batubara
2.
Serta teman-teman satu kelompok yang telah menyumbangkan pikiran, tenaga dan waktu. Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak kekurangan
dalam penyusunan makalah ini. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini sangat kami harapkan.
Penyusun
v
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Riwayat Penggunaan Batu Bara, Batu bara memiliki riwayat yang panjang dan beragam. Beberapa ahli sejarah yakin bahwa batu bara pertama kali digunakan secara komersial di Cina. Ada laporan yang menyatakan bahwa suatu tambang di timur laut Cina menyediakan batu bara untuk mencairkan tembaga dan untuk mencetakuang logam sekitar tahun 1000 Sebelum Masehi. Salah satu dari rujukan batu bara yang pertama kali diketahui dibuat oleh seorang filsuf dan ilmuwan Yunani Aristoteles, yang menyebutkan arang seperti batu. Abu batu bara yang ditemukan di reruntuhan bangsa Romawi di Inggris menunjukkan bahwa bangsa Romawi menggunakan batu bara sebagai sumber energi pada tahun 400 Sebelum Masehi. Catatan sejarah dari Abad Pertengahan memberikan bukti pertama penambangan batu bara di Eropa bahkan suatu perdagangan internasional batu bara laut dari lapisan batu bara yang terpapar di pantai Inggris dikumpulkan dan diekspor ke Belgia. Selama Revolusi Industri pada abad 18 dan 19, kebutuhan akan batu bara amat mendesak. Penemuan besar mesin uap oleh James Watt, yang dipatenkan pada tahun 1769, sangat berperan dalam pertumbuhan penggunaan batu bara. Riwayat penambangan dan penggunaan batu bara tidak dapat dipungkiri berkaitan dengan Revolusi Industri produksi besi dan baja, transportasi kereta api dan kapal uap.
1
Batu bara juga digunakan untuk menghasilkan gas untuk lampu gas di banyak kota, yang disebut ‘kota gas’. Proses pembentukan gas dengan menggunakan batu bara ini menunjukkan pertumbuhan lampu gas di sepanjang daerah metropolitan pada awal abad 19, terutama di London. Penggunaan gas yang dihasilkan batu bara untuk penerangan jalan akhirnya digantikan oleh munculnya zaman listrik modern. Dengan perkembangan tenaga listrik pada abad 19, masa depan batu bara sangat terkait dengan pembangkit listrik tenaga uap. Pusat pembangkit listrik tenaga uap yang pertama yang dikembangkan oleh Thomas Edison, mulai dioperasikan di Kota New York pada tahun 1882, yang mencatu daya untuk lampu-lampu rumah. Akhirnya pada tahun 1960-an, minyak akhirnya mengambil alih posisi batu bara sebagai sumber energi utama dengan pertumbuhan yang pesat di sektor transportasi. Batu bara masih memainkan peran yang penting dalam kombinasi energi utama dunia, dimana memberikan kontribusi sebesar 23.5% dari kebutuhan energi uatam dunia pada tahun 2002, 39% dari kebutuhan listrik dunia, lebih dari dua kali lipat sumber daya terbesar berikutnya, dan masukan penting sebesar 64% dari produksi baja dunia.
2
1.2. Rumusan Masalah
a.
Apa pengertian batubara?
b. Apa saja materi pembentuk batubara ? c.
Apa sifat-sifat fisika dan kimia batubara ?
d. Bagaimana Klasifikasi Mutu batubara ? e.
Apa saja kelas dan jenis batubara?
f.
Apa saja manfaat batubara?
g. Bagaimana polemic dan manfaat batubara ? 1.3. Tujuan Pembuatan Makalah
a.
Mengetahui definisi batubara
b. Mengetahui materi pembentuk batubara c.
Mengetahui sifat fisika dan kimia batubara
d. Mengetahui klasifikasi mutu batubara e.
Mengetahui kelas dan jenis batubara
f.
Mengetahui apa saja manfaat batubara
g. Mengetahui bagaimana polemic dan manfaat batubara
3
BAB II STUDI PUSTAKA 2.1. Definisi Batubara
Batu bara merupakan fosil yang unsur utamanya terdiri dari hidrogen, oksigen dan karbon yang bisa dijadikan sebagai bahan bakar. Secara definitif batu bara adalah batuan sedimen yang sangat rentan dan mudah sekali terbakar. Batu bara terbentuk karena adanya endapan organik, dan terbentuk setelah melalui proses pembatu baraan. Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk. Analisis unsur memberikan rumus formula empiris seperti C137H97O9 NS untuk bituminus dan C240H90O4 NS untuk antrasit. 4
2.2. Materi pembentuk batubara
Hampir seluruh pembentuk batu bara berasal dari tumbuhan. Jenis jenis tumbuhan pembentuk batu bara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:
Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel
tunggal. Sangat sedikit endapan batu bara dari periode ini.
Silofita , dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan
turunan dari alga. Sedikit endapan batu bara dari periode ini.
Pteridofita , umur Devon Atas hingga Karbon Atas. Materi utama
pembentuk batu bara berumur Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji, berkembang biak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.
Gimnospermae , kurun waktu mulai dari Zaman Permian hingga
Kapur Tengah. Tumbuhan heteroseksual, biji terbungkus dalam buah, semisal pinus, mengandung kadar getah (resin) tinggi. Jenis Pteridospermae seperti gangamopteris dan glossopteris adalah penyusun
utama
batu
bara
Permian
seperti
di Australia, India dan Afrika.
Angiospermae , dari Zaman Kapur Atas hingga kini. Jenis
tumbuhan modern, buah yang menutupi biji, jantan dan betina dalam satu bunga, kurang bergetah dibanding gimnospermae sehingga, secara umum, kurang dapat terawetkan.
5
2.3. Sifat-sifat fisik dan kimia batubara 2.3.1 Sifat Fisik
Sifat fisik batubara tergantung kepada unsur kimia yang membentuk batubara tersebut, semua fisik yang dikemukakan dibawah ini mempunyai
hubungan
erat
satu
sama
lain.
A. Berat jenis
Berat jenis (specific gravity) batubara berkisar dari 1,25g/cm3 sampai 1,70 g/cm3, pertambahannya sesuai dengan peningkatan derajat batubaranya. Tetapi berat jenis batubara turun sedikit dari lignit (1,5g/cm3) sampai batubara bituminous (1,25g/cm3), kemudian naik lagi menjadi 1,5g/cm3 untuk antrasit sampai grafit (2,2g/cm3). Berat jenis batubara juga sangat bergantung pada jumlah dan jenis mineral yang dikandung abu dan juga kekompakan porositasnya. Kandungan karbon juga akan mempengaruhi kualitas batubara dalam penggunaan. Batubara jenis yang rendah menyebabkan sifat pembakaran yang baik. B. Kekerasan
Kekerasan batubara berkaitan dengan struktur batubara yang ada. Keras atau lemahnya batubara juga terkandung pada komposisi dan jenis batubaranya. Uji kekerasan batubara dapat dilakukan dengan mesin Hardgrove Grindibility Index (HGI). Nilai HGI menunjukan niali kekersan batubara. Nilai HGI berbanding terbalik dengan kekerasan batubara. Semakin tinggi nilai HGI , maka batubara tersebut semakin
6
lunak. Dan sebaliknya, jika nilai HGI batubara tersebut semakin rendah maka batubara tersebut semakin keras. C. Warna
Warna batubara bervariasi mulai dari berwarna coklat pada lignit sampai warna hitam legam pada antrasit. Warna variasi litotipe (batubara yang kaya akan vitrain) umumnya berwarna cerah. D. Goresan
Goresan batubara warnanya berkisar antara terang sampai coklat tua. Pada lignit, mempunyai goresan hitam keabu-abuan, batubara berbitumin mempunyai warna goresan hitam, batubara cannel mempunyai warna goresan dari coklat sampai hitam legam. E. Pecahan
Pecahan dari batubara memperlihatkan bentuk dari potongan batubara dalam sifat memecahnya. Ini dapat pula memeperlihatkan sifat dan mutu dari suatu batubara. Antrasit dan batubara cannel mempunyai pecahan konkoidal. Batubara dengan zat terbang tinggi, cenderung memecah
dalam
bentuk
persegi,
balok
atau
kubus.
2.3.2 Sifat Kimia
Sifat kimia dari batubara sangat berhubungan langsung dengan senyawa penyusun dari batubara tersebut, baik senyawa organik ataupun senyawa anorganik. Sifat kimia dari batubara dapat digambarkan sebagai berikut :
7
A. Karbon Jumlah karbon yang terdapat dalam batubara bertambah
sesuai dengan peningkatan derajat batubaranya. Kenaikan derajatnya dari 60% sampai 100%. Persentase akan lebih kecil daripada lignit dan menjadi besar pada antrasit dan hamper 100% dalam grafit. Unsur karbon dalam batubara sangat penting peranannya sebagai penyebab panas. Karbon dalam batubara tidak berada dalam unsurnya tetapi dalam bentuk senyawa. Hal ini ditunjukkan dengan jumlah karbon yang besar yang dipisahkan dalam bentuk zat terbang
B. Hidrogen Hidrogen yang terdapat dalam batubara berangsur-
angsur habis akibat evolusi metan. Kandungan hidrogen dalam liginit berkisar antara 5%, 6% dan 4.5% dalam batubara berbitumin serta sekitar 3% smpai 3,5% dalam antrasit.
C. Oksigen Oksigen yang terdapat dalam batubara merupakan
oksigen yang tidak reaktif. Sebagaimana dengan hidrogen kandungan oksigen akan berkurang selam evolusi atau pembentukan air dan karbondioksida. Kandungan oksigen dalam lignit sekitar 20% atau lebih, dalam batubara berbitumin sekitar 4% sampai 10% dan sekitar 1,5% sampai 2% dalam batubara antrasit.
D. Nitrogen Nitrogen yang terdapat dalam batubara berupa
senyawa organik yang terbentuk sepenuhnya dari protein bahan tanaman asalnya jumlahnya sekitar 0,55% sampai 3%. Batubara 8
berbitumin biasanya mengandung lebih banyak nitrogen daripada lignit dan antrasit.
E. Sulfur Sulfur dalam batubara biasanya dalam jumlah yang
sangat kecil dan kemungkinan berasal dari pembentuk dan diperkaya oleh bakteri sulfur. Sulfur dalam batubara biasanya kurang dari 4%, tetapi dalam beberapa hal sulfurnya bisa mempunyai konsentrasi yang tinggi.
2.3.3 Komposisi Batubara
Batubara adalah senyawa hidrokarbon padat yang terdapat dialam dengan komposisi yang cukup kompleks. Batubara yang merupakan bahan bakar, umumnya tersusun atas unsure-unsur karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, belerang dan fosfor serat unsur-unsur lainnya dalam jumlah yang sangat kecil. Pada dasarnya terdapat dua jenis material yang membentuk batubara, yaitu : 1. Combustible
Matter
atau
Bahan
Dapat
Terbakar
(BDT)
Bahan Dapat Terbakar yaitu material atau bahan yang dapat dioksidasi oleh oksigen akan menghasilkan kalor. Material dasar tersebut umumnya terdiri dari : • Karbon Padat (Fixed Carbon) • Senyawa Hidrokarbon • Senyawa Sulfur
9
2.
Non Combustible Matter atau Bahan yang Tidak Dapat Tebakar
(non-BDT) Bahan yang Tidak Dapat Terbakar yaitu bahan atau mineral yang tidak dapat dibakar/dioksidasi oleh oksigen. Material/bahan tersebut umumnya adalah senyawa anorganik (SiO2, Al2O3, TiO2, Mn3O4, CaO, MgO, Na2O, K2O, dan senyawa-senyawa logam lainnya dalam jumlah kecil yang akan membentuk abu dalam batubara. Bahan yang tidak dapat terbakar ini umumnya tidak diinginkan keberadaannya karena akan mengurangi nilai bakarnya.
2.4. Mutu batubara berdasarkan jenisnya
Dalamnya batu bara tertimbun di bumi dan lamanya tertimbun menentukan jenis dan mutu batu bara. Inilah dua jenis batu bara: 2.4.1 Batu bara bermutu rendah
Batu bara yang termasuk ke dalam jenis ini adalah batu bara muda dan batu bara yang rapuh (warnanya suram bagai tanah, tidak pekat, biasa disebut batu bara sub-bitumen). Batu bara jenis ini memiliki kandungan energi rendah karena kelembabannya tinggi dan kandungan karbonnya rendah. 2.4.2 Batu bara bermutu tinggi
Batu bara yang mutunya tinggi adalah batu bara antrasit, bitumen, dan sebagainya. Jenis batu bara bermutu tinggi warnanya hitam pekat dan 10
cemerlang menyerupai kaca. Tampilan fisiknya pun lebih kuat dan keras. Batu bara ini memiliki kandungan karbon yang tinggi dan kelembaban yang rendah, sehingga manfaat batu bara ini lebih baik.
Sejak dahulu, batu bara telah ditambang dari perut bumi dan dirasakan manfaatnya oleh manusia. Inilah penggunaan batu bara yang umum:
• Sebagai bahan produksi baja dan besi • Sebagai bahan bakar pembangkit listrik • Sebagai bahan bakar cair • Sebagai bahan bakar produksi semen • Sumber bahan bakar untuk tungku hemat energi yang bisa digunakan untuk kebutuhan rumah tangga atau industri kecil. • Untuk pembuatan karbon aktif. • Sebagai penyerap dalam daur ulang minyak pelumas bekas. 2.5. Kelas dan jenis batu bara
Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.
Antrasit adalah kelas batu bara tertinggi, dengan warna hitam
berkilauan (luster ) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsurkarbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%. 11
Bituminus mengandung 68 - 86% unsur karbon (C) dan berkadar
air 8-10% dari beratnya. Kelas batu bara yang paling banyak ditambang di Australia.
Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan
oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.
Lignit atau batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak
yang mengandung air 35-75% dari beratnya.
Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai
kalori yang paling rendah. 2.6. Manfaat batubara
Batubara menjadi salah satu sumber energi terbaik yang bisa didapatkan dengan sumber yang lebih mudah. Selain itu ketersediaan batubara bersifat panjang dan bertahan dalam waktu lama sehingga mendukung berbagai macam proyek industri dan juga ekonomi. Berikut ini adalah beberapa manfaat batubara yang perlu kita ketahui.
12
2.6.1.
Sumber Tenaga Pembangkit Listrik
Batubara menjadi salah satu bahan bakar utama pada pembangkit listrik di beberapa negara seperti China, India, Australia, Jepang, Jerman dan beberapa
negara
lain.
Batubara
menjadi
bahan
bakar
yang
dikonversikan ke dalam bentuk uap panas dan menjadi sumber tenaga pembangkit listrik. Batubara akan dihancurkan dengan mesin penggiling dan berubah menjadi bubuk halus kemudian akan dibakar dalam sebuah mesin dengan sistem ketel uap. Uap akan ditampung dalam sebuah tempat khusus dan disalurkan ke turbin yang berisi 13
kumparan magnet. Selanjutnya kumparan magnet yang bergerak cepat akan menghasilkan listrik. Bahkan proses ini akan diulang sebanyak dua kali sehingga sangat hemat. Tenaga listrik yang dihasilkan mencapai tegangan sekitar 400 ribu Volt. Cara Mengubah Batu Bara Menjadi Listrik
Kehidupan moderen tidak bisa dibayangkan tanpa adanya listrik. Listrik menerangi rumah, gedung jalanan, memanaskan rumah dan industri, serta menghidupkan sebagian besar peralatan yang digunakan di rumah, kantor dan mesin-mesin di pabrik. Meningkatkan akses ke listrik di seluruh dunia merupakan faktor kunci dalam mengentaskan kemiskinan. Cukup mengejutkan untuk dibayangkan bahwa 1,6 milyar orang di dunia, atau 27% dari seluruh penduduk dunia, tidak memiliki listrik.
14
Batu bara ketel uap, juga disebut batu bara termal, digunakan di pembangkit listrik untuk mengalirkan listrik. Pembangkit listrik konvensional yang pertama menggunakan batu bara bongkahan yang dibakar diatas rangka bakar dalam ketel untuk menghasilkan uap. Kini, batu bara digiling dahulu menjadi bubuk halus, yang meningkatkan area permukaan dan memungkinkan untuk terbakar secara lebih cepat. Dalam sistem pulverised coal combustion (PCC – pembakaran serbuk batu bara) ini, serbuk batu bara ditiupkan ke dalam ruang bakar ketel dan serbuk batu bara tersebut di bakar pada suhu yang tinggi. Gas panas dan energi panas yang dihasilkan mengubah air – dalam tabung-tabung ketel – menjadi uap. Uap tekanan tinggi disalurkan ke dalam suatu turbin yang memiliki ribuan bilah baling-baling. Uap mendorong bilah bilah tersebut sehingga poros turbin berputar dengan kecepatan yang tinggi. Satu pembangkit listrik terpasang di salah satu ujung poros turbin dan terdiri dari kumparan kabel terbuka. Listrik dihasilkan pada saat kumparan trsebut berputar dengan cepat dalam suatu medan magnetik
yang
kuat.
Setelah
melewati
turbin,
uap
menjadi
terkondensasi dan kembali ke ketel untuk dipanaskan sekali lagi (lihat diagram). Listrik yang dihasilkan ditransformasikan ke tegangan yang lebih tinggi – mencapai 400000 volt
yang digunakan transmisi
ekonomis yang efisien melalui jaringan pengantar arus kuat. Pada saat mendekati titik konsumsi, seperti rumah kita, tegangan listrik diturunkan ke sistem tegangan yang lebih aman 100- 250 volt sebagaimana yang digunakan pada pasar domestik. Teknologi PCC 15
yang moderen sudah berkembang dengan baik dan memberikan kontribusi pada 90% dari kapasitas listrik yang dibangkitkan oleh batu bara di seluruh dunia. Pengembangan terus dilakukan pada rancangan pembangkit listrik PCC konvensional dan teknik pembakaran baru sedang
dikembangkan.
Perkembangan
tersebut
memungkinkan
produksi listrik yang lebih banyak dengan menggunakan batu bara yang lebih sedikit – hal ini dikenal sebagai meningkatkan efisiensi termal dari pembangkit listrik. Rincian lebih lanjut dari teknologi tersebut dan cara teknologi tersebut meningkatkan kinerja lingkungan dari pembangkit listrik tenaga uap. Pentingnya Listrik Dunia Akses ke energi, terutama listrik merupakan daya pendorong dari perkembangan ekonomi dan sosial. Akses yang dapat diandalkan dan dapat diperoleh kepada listrik penting untuk meningkatkan kesehatan masyarakat, memberikan informasi moderen dan layanan pendidikan, serta menghemat orang dalam melakukan pekerjaan mencari nafkah seperti mengumpulkan bahan bakar. Sekitar 2,4 milyar orang mengandalkan bahan bakar bio massa primitif seperti kayu, pupuk hewan dan residu tumbuhan untuk masak dan pemanas. Meningkatkan akses untuk menggunakan listrik dan menghentikan pembakaran bahan bakar dalam rumah dapat menyebabkan dampak kesehatan yang penting. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) memperkirakan bahwa asap yang ditimbulkan oleh pembakaran bahan bakar padat di dalam 16
ruangan menyebabkan kematian 1,6 juta orang setiap tahun di negara miskin di dunia. Meningkatkan akses ke energi juga mendukung perkembangan ekonomi: >> Pekerja yang sebelumnya harus mengumpulkan bahan bakar dapat bebas melakukan kegiatan yang lebih produktif seperti dalam industri pertanian dan pabrik. Kegiatan tersebut meningkatkan pendapatan rumah tangga, pasokan tenaga kerja dan kapasitas produksi dari perkembangan ekonomi. >> Pengumpulan bio massa yang intensif untuk bahan bakar konsumsi rumah tangga dalam banyak hal menurunkan produktivitas lahan pertanian melalui penggundulan (dengan memotong pohonpohon) atau melalui penghilangan lahan subur (dengan mengumpulkan kotoran hewan). >> Pembakaran yang tidak efisien dari bahan bakar non konvensional, terutama dari dalam rumah yang tidak memiliki cerobong asap, dapat menimbulkan
komplikasi
kesehatan.
Membuat
rumah
tangga
menggunakan sumber daya energi moderen akan meningkatkan kesehatan dan produktivitas. >> Pengadaan listrik untuk rumah tangga berguna untuk penggunaan alat-alat modern – seperti mesin cuci – dan penerangan yang akan meningkatkan produktivitas industri kecil dan waktu senggang.
17
Mengubah Batu Bara Menjadi Listrik
Saat ini batu bara memberikan pasokan sebesar 39% bagi listrik dunia. Di banyak negara, peran batu bara jauh lebih tinggi. Ketersediaan pasokan batu bara dengan biaya rendah baik di negara maju maupun di negara
berkembang
sangat
vital
untuk
mendapatkan
tingkat
pemasangan listrik yang tinggi. Contohnya di Cina, 700 juta orang telah memiliki sistem listrik selama lebih dri 15 tahun yang lalu. Kini 99% dari negara tersebut telah memiliki sambungan listrik, dimana sekitar 77% dari listrik tersebut dihasilkan oleh pusat pembangkit listrik tenaga uap. 2.6.2 Industri Produksi Baja
Sebuah industri yang menghasilkan baja bergantung sepenuhnya pada ketersediaan sumber batubara. Baja memiliki fungsi yang sangat penting dalam kehidupan kita seperti berbagai macam perlengkapan industri yang terbuat dari baja, produk kesehatan seperti perlengkapan kesehatan, peralatan pertanian, model transportasi dan berbagai macam produk lain yang membutuhkan baja. Produksi baja mentah banyak memakai metalurgi batubara dari bahan batubara kokas. Produksi baja melibatkan karbon dan bahan besi. Karbon diperlukan untuk memanaskan bahan besi dan mengolahnya menjadi baja. Karbon dari batubara menghasilkan panas tinggi
18
sehingga mendukung produksi batubara. Seperti halnya manfaat tembaga dan manfaat bauksit, pemanfaatan batu bara pada produksi baja juga akan menimbulkan efek samping. Kokas dibuat dari campuran batubara bitumen pilihan (disebut batubara metalurgi atau batubara kokas) di oven khusus bersuhu tinggi tanpa kontak dengan udara sampai hampir semua zat volatil dikeluarkan. Produk yang dihasilkan, kokas, utamanya terdiri dari karbon. Satu short ton batubara menghasilkan sekitar 1.400 pound kokas dan berbagai produk sampingan seperti batubara, minyak ringan, dan amonia, yang disempurnakan untuk menghasilkan berbagai produk kimia. Sekitar 1.100 pound kokas dikonsumsi untuk setiap short ton pig iron yang dihasilkan.
Industri kokas dulunya merupakan pasar utama batubara di Amerika Serikat, terhitung mencapai sekitar seperempat dari konsumsi batubara AS di akhir 1950-an. Sejak itu, produksi kokas jatuh secara dramatis dan pangsa total konsumsi batubara kokas saat ini berada di sekitar 4 persen karena penurunan permintaan industri besi dan baja AS, konsumen utama kokas. Secara umum, industri besi dan baja AS saat ini membutuhkan lebih sedikit kokas karena hanya menghasilkan sejumlah kecil baja mentah, karena mengandalkan impor baja jadi dan setengah
jadi
untuk
memenuhi
kebutuhannya,
dan
karena
19
teknologi blast furnace telah semakin maju dan dapat mengurangi jumlah kokas yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu ton pig iron
Selain itu, kokas sudah semakin sedikit dibutuhkan karena ada nya penggunaan teknologi tertentu yang secara luas digunakan dalam pembuatan baja, seperti tungku oksigen dasar, yang memungkinkan besi tua untuk menggantikan pig iron di beberapa proses; dan tungku listrik, yang menghasilkan baja dari bahan baku yang terdiri dari 99 persen besi dan baja daur ulang dan 1 persen pelet besi. Penggantian produk lainnya untuk baja (seperti plastik, aluminium, magnesium, dan titanium) juga secara tidak langsung mengurangi kebutuhan kokas.
Salah satu perkembangan teknologi terbaru yang bertanggung jawab untuk mengurangi penggunaan kokas di blast furnace adalah penggunaan injeksi bubuk batubara (PCI, pulverized coal injection), proses yang dikembangkan pada tahun 1960-an oleh Armco Baja. Dengan menggunakan injeksi bubuk batubara, perusahaan baja dapat mengurangi kebutuhan kokas sebanyak 40 persen, mengurangi masalah lingkungan yang terkait dengan produksi kokas, dan mengurangi kebutuhan yang lainnya, yaitu bahan bakar tambahan yang lebih mahal pada blast furnace, seperti gas alam. Bubuk batubara terbuat dari batubara dari tingkat yang lebih rendah dan relatif berlimpah, kemudian ditiupkan ke blast furnace. Batubara granular, ukurannya sama dengan gula, juga sedang diuji dalam blast furnace. 20
Industri besi dan baja di beberapa negara terbatas hanya untuk perlakuan (treatment ) dan penyelesaian ( finishing ) baja, tanpa adanya produksi kokas atau pengoperasian blast furnace. Pada pembuatan kokas dan produksi gas coke-oven, dan minyak, kokas disaring setelah produksi dan serbuk kokas (coke breeze) digunakan untuk operasi fasilitas sinter. Kokas dimuat ke dalam blast furnace.
Besi merupakan salah satu unsur pokok alamiah dalam kerak bumi. Keberadaan besi dalam air tanah biasanya berhubungan dengan pelarutan batuan dan mineral terutama oksida, sulfida karbonat, dan silikat yang mengandung logam-logam tersebut (Poerwadio dan Masduqi, 2004)
21
2.6.2.
Bahan Bakar Cair
Batubara ternyata juga bisa dirubah dalam bentuk bahan bakar cair dan sangat efektif untuk menggantikan bahan bakar minyak. Pada dasarnya pengolahan batubara menjadi bahan bakar cair akan merubah batubara bubuk atau bongkahan yang di larutkan dalam suhu tinggi. produk batubara cair dapat dimurnikan dengan proses ulang dan bisa menghasilkan bahan bakar minyak dengan kualitas yang lebih baik dari bahan bakar minyak yang didapatkan dari kilang minyak secara langsung. Negara yang sudah memakai sistem ini adalah Afrika. Afrika bisa mengatasi kekurangan sumber minyak dengan memanfaatkan batubara. 22
2.6.4. Industri Produksi Semen
Batubara menjadi salah satu bahan bakar utama dalam produksi semen. Semen merupakan salah satu material untuk pembuatan produk kontruksi seperti rumah, gedung atau produk lain. Semen terbuat dari campuran antara kalsium karbonat, oksida besi, oksida aluminum dan silica. Batubara menjadi bahan bakar untuk mengolah berbagai bahan mentah tersebut dan merubahnya menjadi semen. Batubara terbukti bisa menghasilkan suhu tinggi hingga 1500 derajat Celcius. 2.6.5. Industri Produk Aluminum
Batubara menjadi bahan bakar yang mendukung industri aluminum. Bahan ini diperoleh sebagai hasil sampingan dari proses oksidasi besi pada industri baja. Batubara mendukung proses pengolahan oksidasi besi yang menghasilkan panas tinggi. Baja yang dihasilkan dari olahan besi akan dipisahkan sesuai dengan kualitas. Dan selanjutnya produk yang tidak memiliki syarat baja tertentu akan diolah kembali menjadi aluminum. Gas dan panas kokas dari batubara bisa memisahkan beberapa produk baja sehingga bisa mendapatkan produk aluminum yang dipakai untuk berbagai industri seperti pertanian, peralatan dapur, kontruksi dan berbagai industri lain.
23
2.6.6. Batubara Menghasilkan Produk Gas
Sistem pengolahan gas batubara Batubara yang masih berada dalam tanah ternyata juga bisa menghasilkan gas secara langsung. Proses ini memakai sebuah teknologi canggih untuk mengambil gas yang dihasilkan oleh batubara murni. selanjutnya produk gas yang dihasilkan akan diolah di tempat pertambangan dan bisa menjadi beberapa produl seperti untuk bahan bakar industri, pembangkit listrik tenaga gas, produk gas hidrogen dan solar. China, Australia, India, Jepang dan Indonesia menjadi negara yang menggunakan metode teknologi perubahan gas batubara murni ke beberapa aplikasi industri.
24
2.6.7. Industri Pabrik Kertas
Batubara juga menjadi bahan bakar utama untuk menjalankan sebuah industri kertas. Kertas terbuat dari komponen utama berupa sel serat dari kayu. Sel serat dari kayu hanya bisa didapatkan dari proses rumit yang mampu memisahkan bagian serat dengan ukuran tertentu. Batubara menghasilkan panas yang stabil dalam sebuah mesin pengolahan serat untuk industri bahan baku kertas. Jadi tanpa batubara mungkin beberapa produk dari kertas tidak akan bisa kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. 2.6.8. Industri Bahan Kimia
Batubara
yang
telah
melewati
berbagai
macam
proses
bisa
menghasilkan industri sampingan yang ternyata berguna untuk kehidupan manusia. Hasil olahan batubara menjadi sumber energi bisa menghasilkan produk bubuk batubara yang sangat halus dengan ukuran skala kecil. Produk sampingan ini bisa digunakan untuk memproduksi beberapa bahan lain seperti cairan fenol dan benzena. Produk ini penting untuk beberapa industri kimia. 2.6.9. Industri Farmasi
Batubara ternyata juga memiliki peran yang sangat penting dalam industri farmasi. Berbagai macam produk kimia yang dihasilkan dari 25
olahan sampingan batubara bisa menjadi bahan utama dalam produksi obat-obatan. Berbagai macam bentuk bahan kimia telah melewati proses
pemurnian
dengan
teknologi
canggih
sehingga
bisa
dimanfaatkan menjadi obat-obatan. Industri ini telah melewati berbagai macam sertifikasi sehingga sangat aman untuk mendukung produks farmasi. 2.6.10. Produksi Bahan Metanol
Metanol merupakan salah satu bahan bakar cair yang sangat penting untuk menggerakkan berbagai macam industri. Hasil dari metanol sebenarnya didapatkan dari proses pemurnian batubara yang masih berada dalam tanah menjadi gas. Hasil sampingan berupa zat cair tertentu kemudian akan dimurnikan kembali hingga mampu membuat produk metanol. 2.6.11. Produksi Naftalen
Naftalen adalah sejenis bahan kimia cair khusus yang didapatkan dari hasil olahan batubara. Ini adalah hasil kedua dari pengolahan batubara dalam bentuk bongkahan. Batubara yang telah dihancurkan akan menghasilkan bahan sampingan berupa bubuk yang sangat halus. Kemudian bubuk ini akan dimurnikan dengan proses ulang sehingga bisa menghasilkan produk naftalen.
26
2.6.12. Produksi Fenol
Fenol merupakan salah satu produk bahan bakar minyak yang didapatkan dari hasil pengolahan batubara. Fenol dihasilkan dari tar batubara yang berbentuk bubuk halus. Berbagai macam industri kimia memakai produk fenol untuk menjalankan industri mereka. Fenol mampu menghemat pemakaian komposisi bahan kimia yang biasanya didapatkan dari minyak murni. Jadi hasil sampingan olahan batubara sangat mendukung proses industri fenol dan industri bahan kimia lain. 2.6.13. Produksi Benzena
Benzena menjadi salah satu komponen bahan bakar cair yang sangat penting dalam menggerakkan transportasi dunia. Benzena didapatkan dari hasil pengolahan ulang batubara yang bisa menghasilkan bubuk halus. Pengolahan benzena biasanya akan didaur ulang dari batubara yang didapatkan dari pertambangan atau pembangkit listrik. 2.6.14. Produksi Garam Amoniak
Garam amoniak dihasilkan dari sebuah industri pengolahan batubara. Uap atau gas yang dikeluarkan dari oven untuk menampung kokas menghasilkan garam amoniak. Produk ini penting untuk menjadi bahan khusus dari beberapa industri kimia seperti pupuk pertanian atau produk
27
bahan kimia lain. Jadi uap pembakaran batubara sangat berperan untuk menghasilkan produk garam amoniak. 2.6.15. Produksi Asam Nitrat
Asam nitrat menjadi komponen bahan kimia dalam pengolahan produk industri bahan kimia. Asam nitrat adalah hasil olahan sampingan lain yang didapatkan dari produk gas oven kokas batubara. Batubara yang melewati
proses
pembakaran
pada
beberapa
industri
akan
menghasilkan bahan kokas batubara. Uang kokas inilah yang akan dirubah menjadi asam nitrat untuk industri kimia. 2.6.16. Produksi Produk Pupuk Pertanian
Produksi pupuk pertanian selalu membutuhkan gas khusus atau pembakaran khusus dari batubara. Bahkan beberapa macam produk kimia yang digunakan untuk membuat pupuk pertanian adalah hasil olahan sampingan dari sisa pembakaran batubara. Berbagai produk olahan sampingan akan dimurnikan dengan perlengkapan khusus sehingga bisa membentuk produk atau bahan pembuatan pupuk kimia. Beberapa zat penting seperti asam nitrat dan garam amoniak.
28
2.6.17. Komponen Bahan Sabun
Pabrik yang mengolah produk sabun juga membutuhkan bahan khusus yang didapatkan dari hasil olahan sampingan batubara. Produk ini didapatkan dari hasil sampingan olahan batubara yang telah melewati proses pembakaran, pemurnian hingga produk akhir. Proses ini memang tidak secara langsung menghasilkan produk khusus komponen sabun. Beberapa produk ini juga penting untuk produksi beberapa zat pelarut dan pengikat aroma pada produk sabun. 2.6.18. Komponen Produk Aspirin
Aspirin menjadi salah satu jenis produk farmasi yang sangat penting dalam dunia medis. Berbagai jenis obat yang mengandung aspirin mampu meredakan rasa sakit dan meringankan berbagai keluhan terhadap penyakit. Dalam proses pengolahan aspirin ternyata memerlukan
beberapa
komponen
yang
didapatkan
dari
hasil
pembakaran batubara. Proses pengolahan produk khusus ini biasanya dilakukan oleh pabrik bahan kimia dan bukan oleh pabrik farmasi. 2.6.19. Produksi Zat Pelarut
Beberapa jenis zat pelarut memiliki peran yang penting dalam produksi bahan sabun, bahan kimia dan farmasi. Zat pelarut ternyata juga didapatkan dari proses pengolahan batubara seperti proses gasifikasi 29
atau pengambilan gas secara langsung dari sumber batubara. Zat ini didapatkan dari uap khusus yang dihasilkan dalam proses pengambilan gas. Zat pelarut yang digunakan dalam beberapa industri saat ini ternyata hanya bisa didapatkan dari proses pengolahan batubara. 2.6.20. Produksi Zat Pewarna
Zat pewarna sintetis yang digunakan oleh beberapa industri seperti garmen, bahan kimia dan pewarna khusus untuk produk kimia ternyata juga didapatkan dari hasil pengolahan batubara. Zat pewarna didapatkan dari proses batubara yang telah digiling hingga menjadi bubuk berukuran kecil. Produk bubuk ini akan diolah kembali dan dicampur dengan beberapa bahan pembuat warna khusus. Bubuk pewarna yang digunakan oleh produksi zat pewarna sintetis dan didapatkan dari pengolahan batubara terbukti memiliki tingkat keamanan dan kualitas yang lebih tinggi dibandingkan bahan komponen lain. 2.6.21. Produksi Plastik
Batubara memiliki peran yang sangat penting untuk mendukung industri plastik. Batubara menjadi bahan khusus yang digunakan untuk pembakaran beberapa komponen biji plastik. Bahan bakar dari batubara memiliki panas khusus sehingga sangat baik untuk mendukung produk
30
dan kualitas plastik. Beberapa pewarna untuk plastik juga didapatkan secara langsung dari produk olahan batubara. 2.6.22. Produksi Serat ( Bahan Rayon dan Nilon)
Produksi serat seperti rayon dan nilon memiliki peran yang sangat penting dalam industri plastik. Batubara menghasilkan panas khusus pada yang bisa mendukung proses pengolahan biji plastik. Hasil sampingan dari pengolahan ini bisa membentuk serat khusus yang didapatkan dari limbah plastik. Selanjutnya serat akan diolah menjadi rayon dan nilon yang banyak digunakan dalam industri produk kemasan plastik. 2.6.23. Produksi Karbon Aktif
31
Karbon aktif merupakan produk yang didapatkan dari sisa hasil pembakaran batubara dalam industri pembangkit listrik, produk pembakaran untuk menjalankan industri dan sisa bahan bakar batubara. Karbon aktif yang dihasilkan dalam pengolahan ini berguna untuk mendukung sistem kerja filter yang digunakan pada mesin pengolah kualitas udara dan juga mesin untuk cuci darah. 2.6.24. Produksi Bahan Pengeras
Produksi bahan pengeras seperti jenis baja ringan dan aluminum dihasilkan dari pembakaran baja oleh tenaga batubara. Panas yang dihasilkan oleh batubara mampu membuat produk baja akan terpisah sesuai dengan kualitas kekerasan. Setelah itu hasil sampingan dari bahan baja akan diolah dengan batubara untuk menghasilkan baja ringan dan aluminum. Sehingga produk pengeras ini berperan penting untuk industri kontruksi alat transportasi dan olahraga lain 2.6.25. Produksi Logam Silikon
Pernahkah Anda mendengar logam silikon. Logam silikon merupakan salah satu hasil sampingan dari pengolahan baja oleh batubara. Produk ini bisa menghasilkan beberapa jenis komponen yang berperan untuk mendukung industri produksi bahan bakar cair seperti pelumas mesin, resin dan berbagai macam produk kosmetik. Proses pengolahan silikon
32
untuk membuat produk tertentu harus diolah dengan proses pemurnian sehingga tidak bisa digunakan secara langsung. 2.6.26. Batubara Mendukung Ekonomi Negara
Negara yang memiliki sumber melimpah batubara akan menerima keuntungan dan berpotensi untuk meningkatkan nilai ekonomi. Batubara bisa menjadi komoditi ekspor untuk negara yang tidak memiliki sumber batubara. Secara umum hasil dari kerjasama batubara bisa meningkatkan penghasilan negara melalui penerimaan pajak dan biaya pengiriman. Sehingga batubara akan meningkatkan kerjasama antarnegara dan mendukung proses regenerasi bahan bakar minyak dunia. 2.6.27. Batubara Meningkatkan Ekonomi Rakyat
Batubara membutuhkan proses pengolahan yang sangat panjang dengan rantai produksi khusus. Dengan cara ini batubara akan membutuhkan tenaga kerja dari berbagai bidang ilmu. Jadi, batubara akan meningkatkan penghasilan masyarakat karena bisa mendukung menciptakan lapangan kerja dan beberapa pendukung ekonomi lain. 2.6.28. Batubara Membuka Daerah Terisolasi
33
Penemuan batubara biasanya didapatkan di kawasan yang masih tertutup. Kawasan ini memang memiliki penduduk yang tinggal di tempat tersebut. Pengolahan batubara bisa mendukung pembukaan wilayah terisolasi sehingga meningkatkan kehidupan masyarakat di sekitarnya. Sebuah pertambangan di kawasan pedalaman akan mendukung pembukaan wilayah dengan beberapa dukungan seperti jalan raya, fasilitas transportasi, fasilitas kesehatan dan berbagai fasilitas lain. 2.6.29
Merangsang semangat kewirausahaan rakyat
Keberadaan tambang batubara di suatu daerah secara tidak langsung akan membangkitkan semangat rakyat dalam berwira usaha. Seperti 34
yang kita ketahui bersama bahwa keberadaan tambang batu bara pastinya akan membawa pembanungan- pembangunan lain seperti akses jalan raya, penginapan, dan lain sebagainya. Tentunya hal ini akan mengundang banyak pendatang sebagai pekerja. Nah peluang inilah yang bisa diambil warga di sekitar tambang batubara untuk mendirikan usaha, seperti penginapan ataupun warung makan. 2.6.30 Meningkatkan hubungan kerjasama dengan negara lain
Hal ini berhubungan dengan ekspor impor batubara. Tidak dipungkiri bahwa kegiatan ekspor dan impor batubara akan meningkatkan kerjasama kedua belah pihak. Dengan demikian akan menjalin kerjasama serta meningkatkan persahabatan diantara dua negara 2.7. Batubara sebagai sumber energy terbaik
Batubara menjadi salah satu sumber energi yang banyak digunakan oleh negara maju. Bagi beberapa negara maju yang tidak memiliki sumber minyak maka batubara menjadi alternatif energi yang paling murah dan ditemukan berlimpah. Berikut ini adalah beberapa alasan pemanfaatan batubara di seluruh dunia.
Batubara menjadi sumber energi yang ditemukan hampir setiap benua dan memiliki sifat yang berkelanjutan atau tidak mudah punah. Hal ini
35
sangat masuk akal bila dibandingkan dengan pemakaian sumber daya minyak yang terus menipis.
Batubara menjadi sumber energi yang sangat murah sehingga sesuai untuk negara-negara berkembang seperti Indonesia, China dan juga India.
Bahkan
batubara
memiliki
harga
yang
paling
rendah
dibandingkan sumber daya alam lain.
Pertambangan batubara dan sistem untuk mengolah batubara menjadi sumber energi membutuhkan biaya yang relatif lebih rendah sehingga bisa menjadi energi yang menjangkau semua kalangan.
Potensi keberadaan batubara sangat besar dan lebih besar dari sumber minyak diseluruh dunia. Bahkan ketersediaan batubara cukup untuk memenuhi energi selama 300 tahun dan waktu yang sangat cukup untuk memperbaiki sumber daya minyak.
Kapasitas pembangkit tenaga listrik yang memerlukan sumber panas bisa terus beroperasi dengan menggunakan bahan bakar batubara. 2.8 Polemik bahaya dan manfaat batubara
Meskipun bermanfaat dan ekonomis, kini pemakaian batu bara masih terus dikaji dampaknya; terutama penggunaan batu bara sebagai bahan bakar. Pasalnya, abu batu bara yang dibakar menghasilkan polutan yang berbahaya bagi alam dan kesehatan manusia. Bagi kesehatan, abu batu bara yang terhidup akan menetap di paru paru dan menimbulkan gejala batuk yang tidak kunjung sembuh, sesak 36
napas, tenggorokan kering, dan menyebabkan infeksi saluran pernapasan. Selain itu, abu batu bara juga membuat mata terasa panas dan terbakar, menyebabkan sakit kepala dan migrain, serta menimbulkan alergi pada kulit. Pada ibu hamil dan anak-anak, kandungan merkuri pada abu batu bara dapat mengganggu perkembangan saraf janin dan anak-anak. Adapun sisa pembakaran batu bara ditengarai mengandung arsenik, cadmium, dan tembaga. Ketiga zat tersebut berpotensi meracuni manusia, menyebabkan gagal ginjal, dan memicu kanker. Limbah batu bara juga dapat membahayakan alam. Asap yang mengepul dari pembakaran batu bara menghasilkan karbon dioksida, metana,
sulfur
dioksida,
dan
nitrogen
dioksida
yang
dapat
memperparah efek rumah kaca di bumi. batu bara pun meninggalkan lubang menganga dan gas yang terus menguap. Hal ini sering kali terjadi pada pertambangan batu bara liar. Adapun perusahaan pertambangan batu bara besar yang mematuhi peraturan AMDAL biasanya melakukan penanaman kembali di atas lubang tambang batu bara.Caranya, lubang menganga tambang batu bara diisi dengan tanah yang dicampur dengan kompos limbah perkebunan dan pertanian di sekitar tambang. Terkadang alang-alang dan sembuk gergaji pun ditambahkan ke dalamnya. Dalam 1,5 bulan, mikroba akan tumbuh di dalam tanah tersebut, memperkaya tanah dengan unsur hara dan membuatnya cukup gembur untuk ditanami. Penanaman pepohonan
37
pun kembali bisa dilakukan. Biasanya pihak perusahaan tambang batu bara menanam pepohonan besar, guna menciptakan kembali hutan yang telah mereka ambil isi perutnya. Dengan demikian, manfaat batu bara
tetap
bisa
diambil
tanpa
harus
merusak
lingkungan.
Itulah informasi seputar batu bara dan manfaat batu bara. Gunakanlah batu bara dengan bijak, mengingat dampak negatif yang dibawanya bagi kesehatan dan alam. 2.9
Limbah Batubara
Limbah batubara sendiri terdiri dari dua bentuk, bentuk yang pertama adalah limbah yang berupa butiran-butiran sisa pengolahan batubara. Salah satunya lagi adalah limbah yang berbentuk abu dari sisa hasil pengolahan batubara tersebut. Limbah batubara apabila dibuang tanpa diolah dengan benar, alias langsung dibuang begitu saja, terutama ke dalam sungai akan menyebabkan kerusakan lingkungan. Air sungai akan menjadi sangat keruh, dan juga berwarna hitam karena tercampur dengan limbah batubara tersebut. Hal ini tentu saja membuat segala biota yang tinggal di dalam sungai tersebut menjadi ikut tercemar, dan bukan tidak mungkin akan mengalami kepunahan. Selain itu, air yang juga tercemar limbah batubara tidak dapat dikonsumsi oleh manusia, karena memiliki banyak sekali kandungan senyawa kimia yang berbahaya bagi kesehatan tubuh. 38
Manfaat dari Limbah batubara
Namun demikian, meskipun masuk ke dalam limbah yang beracun dan juga berbahaya, limbah batubara sendiri, baik yang berbentuk butiran maupun abu ternyata masih bisa diolah kembali menjadi sesuatu yang bermanfaat, jadi tidak perlu dibuang begitu saja. Nah, apa saja sih yang merupakan manfaat dari limbah batubara ini? berikut ini adalah beberapa manfaat penting dari limbah batubara, yang ternyata sangat berguna untuk beberapa keperluan : 1. Sebagai bahan pembuatan paving block
Manfaat pertama dari limbah batubara untuk digunakan sebagai pembuatan dasar dari paving block. Limbah dari batubara, terutama abunya dapat diolah menjadi bentuk paving block, yang merupakan salah satu elemen penting dalam konstruksi rumah tangga. Paving block, seperti yang kita tahu merupakan suatu bentuk blok yang mirip seperti batu bata. Namun hal ini biasanya digunakan untuk bagian jalan ataupun garasi rumah. Manfaat batubara yang menghasilkan paving block, memiliki kualitas yang baik karena yang dihasilkan sangat ringan dan juga sangat baik. Paving block juga dihasilkan dari manfaat limbah tebu.
39
2. Pembuatan batu bata dan juga batako
Selain digunakan untuk pembuatann paving block, limbah batbara juga sering sekali untuk dimanfaatkan menjadi salah satu bahan baku pembuatan batu bata dan juga batako. Batako dan juga batu bata yang dibuat dengan menggunakan limbah dari batubara memiliki kualitas yang sangat baik, kuat, namun ringan. Sehingga hal ini membuat batu bata yang terbuat dari limbah batubara ini dapat menjadi dinding dari rumah yang berada di tanah gambut atau tanah yang memiliki kontur yang labil. 3. Sebagai bahan bakar
Beberapa orang juga masih dapat memanfaatkan limbah batubara menjadi bahan bakar. Meskipun tidak sebaik batubara yang utuh, namun sebagian kecil dari barang tambang tersebut masih dapat diolah menjadi bahan bakar. Terutama bahan bakar darurat, yang tentu saja dapat membantu kebutuhan hidup sehari-hari. 4. Dapat dimanfaatkan untuk produksi semen
Manfaat limbah batubara lainnya adalah sebagai pembuatan semen dan juga bahan campuran dalam pembuatan semen. Ya, selain dapat dimanfaatkan untuk pembuatan batu bata, limbah dari batubara, terutama abunya dapat dimanfaatkan untuk menjadi semen. Semen merupakan salah satu bahan bangunan yang paling penting dari suatu proses konstruksi bangunan. Semen yang dihasilkan dari limbah 40
batubara tergolong lebih murah dan juga lebih ekonomis, karena terbuat dari limbah, serta biaya produksi yang tidak terlalu besar. Meskipun hanya terbuat dari limbah batubara, namun jangan salah, karena semen yang terbuat dari limbah batubara ini ternyata juga memiliki kekuatan yang baik dan dapat diandalkan untuk mengganti semen konvensional pada umumnya. 5. Dimanfaatkan untuk pembuatan aspal
Selain dapat dimanfaatkan menjadi batu bata dan juga merupakan bahan dasar semen, ternyata limbah dari batubara dapat dimanfaatkan juga menjadi aspal. Adalah sebuah pabrik di pulau jawa yang khusus menangani pengolahan limbah batubara, yang ternyata berhasil memproduksi aspal yang merupakan bahan campuran dari limbah batubara tersebut.
41
BAB III SOAL DAN PENYELESAIAN
1. Apa yang dimaksud dengan batubara secara definitif ? Penyelesaian
: Secara definitif batu bara adalah batuan
sedimen yang sangat rentan dan mudah sekali terbakar. Batu bara terbentuk karena adanya endapan organik, dan terbentuk setelah melalui proses pembatubaraan.Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk. 2. Sebutkan apa saja manfaat dari batubara? Penyelesaian
: sebagai Sumber Tenaga Pembangkit Listrik,
Industri Produksi Baja, Bahan Bakar Cair, Industri Produksi Semen, Industri Produk Aluminum, Batubara Menghasilkan Produk gas , Industri Pabrik Kertas, Industri Bahan Kimia, Industri Farmasi, Produksi Bahan Metanol, Produksi Naftalen, Produksi Fenol, Produksi Benzena, Produksi Garam Amoniak, Produksi Asam Nitrat, Produksi Produk Pupuk Pertanian, Komponen Bahan Sabun, Komponen Produk Aspirin, Produksi Zat Pelarut, Produksi Zat Pewarna, Produksi Plastik, Produksi Serat ( Bahan Rayon dan Nilon), Produksi Karbon Aktif, Produksi Bahan Pengeras, dan Produksi Logam Silikon.
42
3. Bagaimana proses pemanfaatan batubara sebagai sumber tenaga pembangkit listrik ? Penyelesaian
: batu bara bongkahan yang dibakar diatas
rangka bakar dalam ketel untuk menghasilkan uap. batu bara digiling dahulu menjadi bubuk halus, kemudian Dalam sistem (PCC – pembakaran serbuk batu bara) ini, serbuk batu bara ditiupkan ke dalam ruang bakar ketel dan di bakar pada suhu yang tinggi. Gas panas dan energi panas yang dihasilkan mengubah air – dalam tabung-tabung ketel – menjadi uap. Uap tekanan tinggi disalurkan ke turbin yang memiliki ribuan bilah baling-baling. Uap mendorong bilah-bilah sehingga poros turbin berputar dengan kecepatan yang tinggi. Satu pembangkit listrik terpasang di salah satu ujung poros turbin dan terdiri dari kumparan kabel terbuka. Listrik dihasilkan pada saat kumparan berputar dengan cepat dalam medan magnetik yang kuat. Setelah melewati turbin, uap menjadi terkondensasi dan kembali ke ketel untuk dipanaskan sekali lagi (lihat diagram). Listrik yang dihasilkan ditransformasikan ke tegangan yang lebih tinggi – mencapai 400000 volt yang digunakan transmisi ekonomis yang efisien melalui jaringan pengantar arus kuat.
43
4. Mengapa batubara di sebut sebagai sumber energy terbaik? Penyelesaian
: 1. Batubara menjadi sumber energi yang
ditemukan hampir setiap benua dan memiliki sifat yang berkelanjutan atau tidak mudah punah. 2. Batubara menjadi sumber energi yang sangat murah sehingga sesuai untuk negara-negara berkembang seperti Indonesia, China dan juga India. 3. Pertambangan batubara dan sistem untuk mengolah batubara menjadi sumber energi membutuhkan biaya yang relatif lebih rendah sehingga bisa menjadi energi yang menjangkau semua kalangan. 4. Potensi keberadaan batubara sangat besar dan lebih besar dari sumber minyak diseluruh dunia. 5. Kapasitas pembangkit tenaga listrik yang memerlukan sumber panas bisa terus beroperasi dengan menggunakan bahan bakar batubara. 5. apa saja bahaya dari limbah pemanfaatan batubara bagi kesehatan ? Penyelesaian
: abu batu bara yang dibakar menghasilkan
polutan yang berbahaya bagi alam dan kesehatan manusia. Bagi 44
kesehatan, abu batu bara yang terhidup akan menetap di paru paru dan menimbulkan gejala batuk yang tidak kunjung sembuh, sesak napas, tenggorokan kering, dan menyebabkan infeksi saluran pernapasan. Selain itu, abu batu bara juga membuat mata terasa panas dan terbakar, menyebabkan sakit kepala dan migrain, serta menimbulkan alergi pada kulit. Pada ibu hamil dan anak-anak, kandungan merkuri pada abu batu bara dapat mengganggu perkembangan saraf janin dan anakanak.
Adapun
sisa
pembakaran
batu
bara
ditengarai
mengandung arsenik, cadmium, dan tembaga. Ketiga zat tersebut berpotensi meracuni manusia, menyebabkan gagal ginjal, dan memicu kanker.
45
BAB IV PENUTUP 4.1.
Kesimpulan
Batubara merupakan fosil yang unsur utamanya terdiri dari hidrogen, oksigen dan karbon yang bisa dijadikan sebagai bahan bakar.Secara definitif batu bara adalah batuan sedimen yang sangat rentan dan mudah sekali terbakar. Selain terdiri dari hidrogen, oksigen dan karbon batubara juga memiliki materi pembentuknya yang
berupa
tumbuhan
yaitu
alga,
silofita,
pteridofita,
gimnospermae, angiospermae. Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara tersebut adalah jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara menurut Diessel (1981). Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk. Sifat fisik batubara tergantung kepada unsur kimia yang membentuk batubara tersebut. Dimana yang termasuk kedalam sifat fisika dari batubara adalah berat jenis, kekerasan, warna, goresan dan pecahan. Sifat kimia dari batubara sangat berhubungan langsung dengan senyawa penyusun dari batubara tersebut, baik senyawa organik ataupun senyawa anorganik.
Yang termasuk
kedalam sifat kimia dari batubara yaitu karbon, hydrogen, oksigen, nitrogen dan sulfur
46
Dalamnya batu bara tertimbun di bumi dan lamanya tertimbun menentukan jenis dan mutu batu bara. Inilah dua jenis batu bara yaitu batu bara bermutu rendah adalah batu bara yang termasuk ke dalam jenis ini adalah batu bara muda dan batu bara yang rapuh (warnanya suram bagai tanah, tidak pekat, biasa disebut batu bara sub-bitumen). Batu bara bermutu tinggi adalah batu bara yang mutunya tinggi adalah batu bara antrasit, bitumen, dan sebagainya. Jenis batu bara bermutu tinggi warnanya hitam pekat dan cemerlang
menyerupai
kaca.
Berdasarkan
tingkat
proses
pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.
47
