BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Sistem energi global menghadapi berbagai masalah di abad ini. Harus

terus memasok energi yang aman dan terjangkau untuk menghadapi kebutuhan

yang terus tumbuh. Pada saat yang bersamaan masyarakat mengharapkan energi

yang lebih bersih dan polusi yang rendah dengan meningkatkan penekanan pada

ketahanan lingkungan hidup. Alasannya:

1. Cadangan batubara sangat banyak dan tersebar luas diseluruh dunia, baik di

negara maju maupun negara berkembang, termasuk Indonesia yang

merupakan salah satu negara memiliki cadangan batubara yang besar, yaitu

+/-123.5 milyar ton (70%-nya merupakan batubara muda sedangkan 30%

sisanya adalah batubara kualitas tinggi).

2. Batubara dapat diperoleh dari banyak sumber di pasar dunia dengan pasokan

yang stabil, harga yang murah dibandingkan dengan minyak dan gas.

3. Batubara aman untuk ditransportasikan, disimpan, ditumpuk disekitar

tambang, pembangkit listrik, atau lokasi sementara serta kualitasnya tidak

banyak terpengaruh oleh cuaca maupun hujan.

4. Pemanfaatan Teknologi Batubara Bersih (CLEAN COAL TECHNOLOGY)

telah dikembangkan Proses Liquifaksi Langsung Pada proses langsung

batubara cair diproduksi dengan melarutkan dalam suatu pelarut organik lalu

dilanjutkan dengan proses hidrogenasi pada suhu dan tekanan tinggi. Proses

pencairan batubara sercara langsung dapat dilakukan melalui pirolisis,

ekstraksi pelarut dan hidrogenasi katalitik. Tidak Langsung Pada proses tidak

langsung batubara difragmentasi menjadi CO, CO2, H2, dan CH4 yang

kemudian direkombinasikan menghasilkan produk cair, prosesnya melalui

gasifikasi dan kondensasi.

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui lebih detail

tentang Pencairan batubara (Coal Liqeufaction).

1

BAB 2

PEMBAHASAN

PENGERTIAN

Pencairan batubara (Coal Liqeufaction) adalah proses mengubah wujud

batubara dari padat menjadi cair proses mengubah wujud batubara dari padat

menjadi cair. Proses pencairan batubara dapat dilakukan dengan dua metode yaitu

metode langsung dan metode tidak langsung.

Coal liquefaction adalah terminologi yang dipakai secara umum mencakup

pemrosesan batubara menjadi BBM sintetik (synthetic fuel). Pendekatan yang

mungkin dilakukan untuk proses ini adalah: pirolisis, pencairan batubara secara

langsung (Direct Coal Liquefaction-DCL) ataupun melalui gasifikasi terlebih

dahulu (Indirect Coal Liquefaction-ICL). Secara intuitiv aspek yang penting

dalam pengolahan batubara menjadi bahan bakar minyak sintetik adalah: efisiensi

proses yang mencakup keseimbangan energi dan masa, nilai investasi, kemudian

apakah prosesnya ramah lingkungan sehubungan dengan emisi gas buang, karena

ini akan mempengaruhi nilai insentiv menyangkut tema tentang lingkungan.

Undang-Undang No.2/2006 yang mengaatur tentang proses pencairan batubara.

Efisiensi pencairan batubara menjadi BBM sintetik adalah 1-2 barrel/ton

batubara4). Jika diasumsikan hanya 10% dari deposit batubara dunia dapat

dikonversikan menjadi BBM sintetik, maka produksi minyak dunia dari batubara

maksimal adalah beberapa juta barrel/hari. Hal ini jelas tidak dapat menjadikan

batubara sebagai sumber energi alternativ bagi seluruh konsumsi minyak dunia.

Walaupun faktanya demikian, bukan berarti batubara tidak bisa menjadi jawaban

alternativ energi untuk kebutuhan domestik suatu negara. Faktor yang menjadi

penentu adalah: apakah negara itu mempunyai cadangan yang cukup dan

teknologi yang dibutuhkan untuk meng-konversi-kannya. Jika diversivikasi

sumber energi menjadi strategi energi suatu negara, pastinya batubara menjadi

satu potensi yang layak untuk dikaji menjadi salah satu sumber energi, selain

sumber energi terbarukan (angin, solar cell, geothermal, biomass). Tetapi perlu

kita ingat bahwa waktu yang dibutuhkan untuk mempertimbangkannya tidaklah

2

tanpa batas, karena sementara negara2 lain sudah melakukan kebijakan-kebijakan

konkret domestik maupun luar negeri untuk mengukuhkan strategi energi untuk

kepentingan negaranya.

METODE

Proses pencairan batubara dapat dilakukan dengan dua metode yaitu

metode langsung dan metode tidak langsung. Pada proses tidak langsung batubara

difragmentasi menjadi CO, CO2, H2, dan CH4 yang kemudian direkombinasikan

menghasilkan produk cair, prosesnya melalui gasifikasi dan kondensasi. Pada

proses langsung batubara cair diproduksi dengan melarutkan dalam suatu pelarut

organik lalu dilanjutkan dengan proses hidrogenasi pada suhu dan tekanan tinggi.

Proses pencairan batubara sercara langsung dapat dilakukan melalui

pirolisis, ekstraksi pelarut dan hidrogenasi katalitik.

1. PENCAIRAN BATU BARA METODE LANGSUNG (DCL)

Proses hydro-cracking dengan bantuan katalisator. Prinsip dasar DCL

adalah meng-introduksi-an gas hidrogen ke dalam struktur batubara agar rasio

rasio perbandingan antara C/H menjadi kecil sehingga terbentuk senyawa-

senyawa hidrokarbon rantai pendek berbentuk cair.

DCL adalah proses hydro-craacking dengan bantuan katalisator. Prinsip

dasar dari DCL adalah meng-introduksi-an gas hydrogen kedalam struktur

batubara agar rasio perbandingan  antara C/H menjadi kecil sehingga terbentuk

senyawa-senyawa hidrokarbon rantai pendek berbentuk cair. Proses ini telah

mencapai rasio konversi 70% batubara (berat kering) menjadi sintetik cair.

Pada tahun 1994 proses DCL kembali dikembangkan sebagai komplementasi

dari proses ICL terbesar setelah dikomersialisasikan oleh Sasol Corp.

Pencairan batubara metode langsung (DCL)

Pencairan batubara metode langsung atau dikenal dengan Direct Coal

Liquefaction-DCL, dikembangkan cukup banyak oleh negara Jerman dalam

menyediakan bahan bakar pesawat terbang. Proses ini dikenal dengan Bergius

Process, baru mengalami perkembangan lanjutan setelah perang dunia kedua.

3

Tahun 2004 kerjasama pengembangan teknologi upgrade (antara China

Shenhua Coal Liquefaction Co. Ltd. dengan West Virginia University) untuk

komersialisasi DCL rampung, untuk kemudian pembangunan pabrik DCL

kapasitas dunia di Inner Mongolia. Dalam Phase pertama pabrik ini akan

dihasilkan lebih dari 800.000 ton bahan bakar cair pertahunnya.

Yang menjadikan proses DCL sangat bervariasi adalah beberapa faktor

dibawah:

Pencapaian dari sebuah proses DCL sangat tergantung daripada jenis

feedstock /(spesifikasi batubara) yang dipergunakan, sehingga tidak ada

sebuah sistem yang bisa optimal untuk digunakan bagi segala jenis batubara.

Jenis batubara tertentu mempunyai kecenderungan membentuk lelehan

(caking perform), sehingga menjadi bongkahan besar yang dapat membuat

reaktor kehilangan tekanan dan gradient panas terlokalisasi (hotspot). Hal

ini biasanya diatasi dengan mencampur komposisi batubara, sehingga

pembentukan lelehan dapat dihindari.

Batubara dengan kadar ash yang tinggi lebih cocok untuk proses gasifikasi

terlebih dahulu, sehingga tidak terlalu mempengaruhi berjalannya proses.

Termal frakmentasi merupakan phenomena yang terjadi dimana serpihan

batubara mengalami defrakmentasi ukuran hingga berubah menjadi partikel-

partikel kecil yang menyumbat jalannya aliran gas sehingga menggangu

jalannya keseluruhan proses. Hal ini dapat diatasi dengan proses

pengeringan batubara terlebih dahulu sebelum proses konversi pada reaktor

utama (Lihat skema Brown Coal Liquefaction di bawah).

2. PENCAIRAN BATU BARA MUDA RENDAH EMISI

Proses Pencairan Batubara Muda rendah emisi (Low Emission Brown

Coal Liquefaction)

Cooperative Study of Development of Low Grade Coal Liquefaction

Technology, 2003 Landasan dalam mengembangkan ujicoba produksi (pilot

scale) proses pencairan batubara adalah:

Produk liquid oil yang dihasilkan harus mencapai lebih dari 50%

4

Proses pengoperasian harus berjalan dengan kontinuitas lebih daripada 1500

jam.

Tahapan proses deashing harus mencapai kadar ash (abu) < 500 ppm.

Optimalisasi/pengembangan proses pengeringan (dewatering) baru.

Tahapan proses pencairan batubara muda (Brown Coal Liquefacion):

1. Pengeringan/penurunan kadar air secara efficient

2. Reaksi pencairan dengan limonite katalisator

3. Tahapan hidrogenasi untuk menghasilkan produk oil mentah

4. Deashing Coal Liquid Bottom/heavy oil (CLB)

5. Fraksinasi/pemurnian light oil (desulfurisasi,pemurnian gas,destilasi

produk)

Katalis yang digunakan dalam pengolahan batu bara: A. Gasifikasi Fischer

Tropsch Batubara Katalis yang digunakan adalah ZnCrO,besi atau kobalt, dan

Fe3O4 atau logam-logam transisi yang lain B.

KEUNGGULAN

Keunggulan Teknologi Liquifaksi:

a) Biaya produksi rendah, pencairan batubara hanya membutuhkan biaya

produksi US$ 15 per barrel.

5

b) Solusi untuk pemanfaatan batubara peringkat rendah dengan nilai kalor <

5100 kg/gr.

c) Produk minyak yang dihasilkan cukup menjanjikan, dimana 1 ton batubara

akan menghasilkan 6.2 barrel sintetis oil.

d) Teknologi pencairan batubara lebih ramah lingkungan. Dari pasca

produksinya tidak ada proses pembakaran, dan tidak dihasilkan gas CO2.

Kalaupun menghasilkan limbah (debu dan unsur sisa produksi lainnya),

masih dapat dimanfaatkan untuk bahan baku campuran pembuatan aspal.

6

BAB 3

PENUTUP

Kesimpulan dari makalah ini adalah sebagai berikut :

Pencairan batubara (Coal Liqeufaction) adalah proses mengubah wujud

batubara dari padat menjadi cair proses mengubah wujud batubara dari padat

menjadi cair.

Proses pencairan batubara dapat dilakukan dengan dua metode yaitu metode

langsung dan metode tidak langsung :

1. Pencairan batubara metode langsung (Direct Coal Liquefaction-DCL).

Prinsip dasar DCL adalah meng-introduksi-an gas hidrogen ke dalam

struktur batubara agar rasio rasio perbandingan antara C/H menjadi kecil

sehingga terbentuk senyawa- senyawa hidrokarbon rantai pendek

berbentuk cair.

2. Pada proses tidak langsung batubara difragmentasi menjadi CO, CO2, H2,

dan CH4 yang kemudian direkombinasikan menghasilkan produk cair,

prosesnya melalui gasifikasi dan kondensasi

7