BAB II

Laporan Tugas Akhir12II-9Laporan Tugas Akhir

BAB IITEORI DASAR

2.1 Pendahuluan

Batu bara adalah sisa sisa tumbuhan dari jaman prasejarah yang berubah bentuk yang awalnya berakumulasi dirawa dan lahan gambut yang kemudian mengendap menjadi batu. Batu bara adalah salah satu sumber daya alam yang ada di Indonesia.2.2 Jenis-jenis Batu bara

Tingkat perubahan yang dialami batu bara, dari gambut sampai menjadi antrasit disebut sebagai pengarangan memiliki hubungan yang penting dan hubungan tersebut disebut sebagai tingkat mutu batu bara.

Batu bara dengan mutu yang rendah, seperti batu bara muda dan sub-bitumen biasanya lebih lembut dengan materi yang rapuh dan berwarna suram seperti tanah. Batu bara muda memiliki tingkat kelembaban yang tinggi dan kandungan karbon yang rendah, dan dengan demikian kandungan energinya rendah.

Batu bara dengan mutu yang lebih tinggi umumnya lebih keras dan kuat dan seringkali berwarna hitam cemerlang seperti kaca. Batu bara dengan mutu yang lebih tinggi memiliki kandungan karbon yang lebih banyak, tingkat kelembaban yang lebih rendah dan menghasilkan energi yang lebih banyak. Antrasit adalah batu bara dengan mutu yang paling baik dan memiliki kandungan karbon dan energi yang lebih tinggi.

2.3 Penggunaan Batu bara

Batu bara memiliki berbagai penggunaan yang penting di seluruh dunia. Penggunan yang paling penting adalah untuk membangkitkan tenaga listrik, produksi baja, pembuatan semen dan proses industri lainnya serta sebagai bahan bakar cair.

Batu bara juga merupakan suatu bahan yang penting dalam pembuatan produk-produk tertentu :

Karbon teraktivasi digunakan pada saringan air dan pembersih udara serta mesin pencuci darah.

Serat karbon bahan pengeras yang sangat kuat namun ringan yang digunakan pada konstruksi sepeda gunung dan raket tenis.

Metal silikon digunakan untuk memproduksi

silikon dan silan yang pada gilirannya digunakan

untuk membuat pelumas, bahan kedap air ,resin , kosmetik, shampo dan pasta gigi.

Seiring dengan naiknya harga minyak dunia yang berdampak terhadap naiknya harga minyak dalam negeri, maka batu bara menjadi sumber energi alternatif yang dapat digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga yang dikemas dalam bentuk briket.

Briket batu bara diharapkan dapat digunakan luas di sektor rumah tangga dan sektor industri kecil - menengah untuk mengimbangi dominasi BBM di sektor ini, hingga saat ini Indonesia telah memiliki empat pabrik briket batu bara yang siap memproduksi dan memasarkan briket batu bara untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Semuanya milik PT Tambang Batu bara Bukit Asam (persero). Keempat pabrik briket tersebut adalah pabrik briket batu bara Tanjung Enim I (kapasitas 7.500 ton/tahun), menerapkan teknologi proses briket terkarbonisasi secara konvensional yang menghasilkan briket tipe telur ( seperti pada gambar 2.1) kualitas biasa atau standar.

Gambar 2.1 Briket Jenis Telur

Pabrik Briket Batu bara Tanjung Enim II (PTBA-NEDO), kapasitas 10.000 ton per tahun, menerapkan teknologi proses terkarbonisasi yang menghasilkan briket tipe telur kualitas tinggi (briket super). Pabrik briket batu bara Tarahan, kapasitas 5.000 ton per tahun, pabrik briket terkarbonisasi yang menghasilkan briket kualitas biasa dan pabrik briket batu bara Gresik, kapasitas 120.000 ton per tahun, menerapkan teknologi proses tidak terkarbonisasi yang menghasilkan briket sarang tawon tipe kubus.

Lebih dari sepuluh tahun telah berlaku sejak briket batu bara diperkenalkan dan dipromosikan, namun perkembangan pemanfaatan bahan bakar ini di sektor rumah tangga masih sangat rendah. Sementara pemanfaatan briket batu bara pada industri kecil-menengah mulai memasyarakat dan dapat dikatakan telah berhasil, data penjualan briket batu bara nasional tahun 2004 menunjukkan pemakaian terbesar briket batu bara adalah wilayah Jabotabek (44.780,10 ton) dan disusul oleh Jawa Timur sebesar 32.107 ton. Untuk Wilayah Sumatera, pengguna briket terbesar adalah Sumatera Selatan disusul oleh Lampung.

Selain dari batu bara briket juga ada yang bisa dibuat dari campuran arang, tanah liat, dan air. Briket merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang cukup populer untuk keperluan - keperluan khusus, briket yang terbuat dari tempurung kelapa mempunyai keunggulan yaitu nilai kalornya relatif tinggi.

Masalah yang paling krusial pada proses pembuatan briket adalah proses karbonisasi, sehingga perlu dicari proses paling efisien ditinjau dari segi biaya dan waktu, dimana pada proses karbonisasi pemanasan langsung di dalam tungku dengan aliran udara tekan diperoleh laju produksi yang lebih tinggi dibandingkan dengan proses tungku konvensional.Perkiraan penyebab perbedaan laju produksi adalah homogenitas distribusi udara dan waktu tinggal udara singkat mencegah kondensasi uap yang terbentuk, sehingga panas dimanfaatkan untuk mempercepat tercapainya temperatur karbonisasi. 2.4 Briket Arang

Ide awal dari briket arang ini berawal dari mekanisme pembakaran kayu dan tempurung kelapa. Pada jenis kayu yang rapuh proses pembakaran berlangsung cepat, apalagi pada proses pembakaran terbuka dimana unsur oksigen (O2) terlalu banyak, sisa pembakaran bukan menghasilkan arang melainkan abu. Pada pembakaran terbuka, unsur karbon (C) tidak terikat.

Dengan teknik pembakaran terkendali, dimana oksigen (O2) dibatasi, kayu atau materi yang dibakar tidak akan langsung luruh menjadi abu. Pembakaran akan menghasilkan kristal arang hitam dengan unsure karbon (C) tinggi. Kristal arang hitam inilah yang kemudian lebih dipadatkan lagi dalam bentuk briket, sehingga bisa membentuk bara api yang lebih kuat dan tahan lama.

Setelah di uji dan dianalisis ternyata bisa, bahkan tak hanya kayu seluruh sampah organic seperti kulit rambutan, sabut dan batok kelapa, daun-daunan, serbuk gergaji, bahkan eceng gondok bisa dijadikan bahan baku briket arang. Bahan paling bagus adalah batok kelapa.

Briket yang terbuat dari bahan campuran arang tempurung kelapa dan arang serbuk kayu, dengan mencampur arang serbuk kayu dengan arang tempurung kelapa pada komposisi 1 : 1, maka nilai kalor briket campuran masih cukup tinggi untuk dijadikan bahan bakar.

Campuran dari kedua arang tersebut dapat dipadukan sebagai bahan dasar pembuat arang briket untuk dijadikan suatu campuran yang tepat. Perbandingan untuk memperoleh adonan yang tepat dalam pembuatan briket yang bermutu baik antara tepung arang : air : tanah lempung adalah 9:1:1,

Cadangan minyak bumi yang terus menipis bila tidak ditemukan cadangan baru diperkirakan akan habis dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi. Penggunaan briket akan dapat menghemat anggaran subsidi pemerintah, selama ini dana yang digunakan untuk subsidi BBM cukup besar.Pemakaian briket di kalangan rumah tangga dan industri kecil belum begitu banyak hal ini dipengaruhi oleh masyarakat yang belum begitu mengenalnya dan kurangnya laju produksi briket, untuk membantu meningkatkan laju produksi briket maka dibuatlah mesin pencetak briket ini.Briket merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang cukup populer untuk keperluan-keperluan khusus, briket yang terbuat dari tempurung kelapa mempunyai keunggulan yaitu nilai kalornya relatif tinggi. Masalah yang paling krusial pada proses pembuatan briket adalah proses karbonisasi, sehingga perlu dicari proses paling efisien ditinjau dari segi biaya dan waktu, dimana pada proses karbonisasi pemanasan langsung di dalam tungku dengan aliran udara tekan diperoleh laju produksi yang lebih tinggi dibandingkan dengan proses tungku konvensional.

Briket terbuat dari bahan campuran arang tempurung kelapa dan arang serbuk kayu, dengan mencampur arang serbuk kayu dengan arang tempurung kelapa pada komposisi 1 : 1, maka nilai kalor briket campuran masih cukup tinggi untuk dijadikan bahan bakar.

Gambar 2.2 Campuran Adonan Arang Briket Campuran dari kedua arang tersebut dapat dipadukan sebagai bahan dasar pembuat arang briket untuk dijadikan suatu campuran yang mirip seperti adonan (gambar 2.2) yang tepat. Perbandingan untuk memperoleh adonan yang tepat dalam pembuatan briket yang bermutu baik antara tepung arang : air : tanah lempung adalah 9:1:1, dimana seperti disebutkan di bawah ini :

1. Tepung arang, diperoleh dari arang yang ditumbuk, kemudian setelah ditumbuk arang tersebut diayak hingga menjadi halus. (ditunjukkan pada gambar 2.3)

Gambar 2.3 Tepung Arang2. Tanah lempung, dijadikan sebagai bahan pengikat supaya dalam proses pencetakan mudah mengikat seluruh campuran, seperti dalam pembuatan batu bata atau genting (gambar 2.4)

Gambar 2.4 Tanah Lempung3. Air, dijadikan sebagai pelarut dalam campuran ini. Walaupun dalam tanah lempung sudah mengandung kadar air, namun sangatlah perlu diberi tambahan air (gambar 2.5).

Gambar 2.5 AirCadangan minyak bumi yang terus menipis bila tidak ditemukan cadangan baru diperkirakan akan habis dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi. Penggunaan briket akan dapat menghemat anggaran subsidi pemerintah, selama ini dana yang digunakan untuk subsidi BBM cukup besar.

Apabila dibandingkan besarnya subsidi yang diperlukan maka subsidi briket batu bara jauh lebih kecil, dengan pengembangan briket batu bara tentunya beban negara untuk subsidi energi akan dapat dikurangi dan dana tersebut dapat digunakan untuk subsidi di sektor lain yang akan dapat dirasakan langsung manfaatnya bagi masyarakat.

Dengan rencana peningkatan produksi briket batu bara secara bertahap maka besarnya subsidi dapat dihemat, selain mengurangi beban negara untuk subsidi energi penggunaan briket batu bara sekaligus akan mengurangi ketergantungan terhadap minyak bumi dalam rangka menunjang Blue Print Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025, dengan sasaran mengurangi pemakaian minyak bumi dan meningkatkan penggunaan batu bara dalam energi mix nasional secara bertahap.

Ada banyak keuntungan menggunakan briket arang. Di samping kalorinya sangat tinggi, yakni mencapai 6000-7000 kalori, juga punya kerapatan yang sama, pemakaian relatif lama, dan tidak mengandung zat berbahaya, sehingga aman sebagai bahan baker rumah tangga dan industri. Dibandingkan batu bara, briket arang bisa lebih cepat menyala. Sedangkan mengenai ukuran dan bentuk bisa di sesuaikan menurut kebutuhan.

Penggunaan briket arang berbahan baku samapah organik ini dinilai sangat ekonomis. Bahan bakunya, bisa disebut sangat berlimpah, yakni sampah-sampah yang selalu bertumpuk dengan volume yang terus bertambah. Nilai konversinya mencapai 10%. Artinya, dari bahan 10-15 kg samapah organik bisa dihasilkan sekira 1-1,5 kg briket arang. Makin tinggi kadar air sampah, makin rendah nilai konversinya menjadi arang briket.

Sedangkan dari sisi harga, juga relatif lebih kompetitif daripada bahan bakar minyak. Harga briket arang berkisar Rp 1900-2000 per kg. Nilai efisiensi 1 kg briket arang setara dengan 1,5 liter minyak tanah. Dengan sumsi 1 liter minyak tanah dapat digunakan untuk memasak selama dua jam, sedangkan 1 kg briket arang bisa tahan selama 4-6 jam. Kalori yang dihasilkan cukup juga cukup tinggi yakni mencapai 6000-7000 kalori.

II-1