TEKNOLOGI BATUBARA

Perkembangan Batubara Dunia

Disusun Oleh :

Nama : Yohana Mutiara Dewi

Nim : 03031181320039

Dosen Pembimbing :

Dr. Ir. Hj. Susila Arita Rachman, DEA

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK KIMIA

2015

I

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Inayah,

Taufik dan Hinayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan resume dalam mata

kuliahTeknnologi Batubara ini dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun

pedoman bagi pembaca.

Tidak lupa saya ucapkan terimah kasih kepada ibu Dr.Ir. Hj. Susila Arita Rachman,

DEA selaku dosen pembimbing mata kuliah Teknologi Batubara ini karena beliaulah saya

memperoleh berbagai macam pengetahuan dan dapat menyelsaikan makalah ini.

Harapan saya semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman

bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini

sehingga kedepannya dapat lebih baik.

Makalah ini saya akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya miliki

sangat kurang. Oleh karena itu saya harapkan kepada para pembaca untuk memberikan

masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.

Inderalaya, maret 2015

Penyusun

II

I

DAFTAR ISI

Kata Pengantar....i

Daftar Isiii

Bab 1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah ...2

1.3 Tujuan Penulisan .2

Bab 2 Pembahasan

2.1 Definisi Batubara 3

2.2 Cadangan dan Kebutuhan Batu Bara Dunia 4

2.3 Batubara sebagai alternative untuk bahan bakar Marine Diesel Engine .5

Bab 3 Penutup

3.1 Kesimpulan ..9

3.2 Kritik dan Saran ...9

Daftar Pustaka

Lampiran

1

Bab 1

Pendahuluaan 1.1 Latar Belakang

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 mencetak uang 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.

Batu Bara adalah salah satu sumber energi yang penting bagi dunia, yang digunakan

pembangkit listrik untuk menghasilkan listrik hampir 40% di seluruh dunia. Di banyak

negara angka-angka ini jauh lebih tinggi: Polandia menggunakan batu bara lebih dari 94%

untuk pembangkit listrik; Afrika Selatan 92%; Cina 77%; dan Australia 76%. Batu bara

merupakan sumber energi yang mengalami pertumbuhan yang paling cepat di dunia di tahun-

tahun belakangan ini lebih cepat daripada gas, minyak, nuklir, air dan Batu bara telah

memainkan peran yang sangat penting ini selama berabad-abad tidak hanya membangkitkan

listrik , namun juga merupakan bahan bakar utama bagi produksi baja dan semen, serta

kegiatan-kegiatan industri lainnya.

Menurut data dari BP (British Petroleum) statistical review yang mengungkapkan

konsumsi energi dunia 2012 pada hari ini, Selasa (3/9/2013), batu bara menjadi bahan bakar

fosil yang tercepat perkembangannya.Meskipun Amerika Serikat mengurangi konsumsi baru

bara hingga 7,5%, penggunaan bahan bakar ini digantikan oleh China dengan pertumbuhan

3,5% dan di Indonesia kurang lebih 9%.

Selain itu, Eropa juga mulai melirik penggunaan batu bara pada pembangkit

listriknya karena harga gas lebih tinggi. BP Chief Economist Christof Ruhlf mengatakan

seiring dengan industrialisasi negara-negara non-OECD, mereka berlomba untuk menemukan

sumber daya yang baruMeski batu bara mengalami pertumbuhan dan konsumsi yang pesat,

2

minyak masih menjadi energi yang utama. Dari data BP, konsumsi global dari minyak bumi

sekitar 33,1%.

Hal yang dicatat BP selanjutnya adalah penggunaan energi terbarukan yang

meningkat 15,2% dibanding tahun sebelumnya. Pembangkit yang berasal dari air, surya, serta

gas alam murah dari AS menyumbang 4,7% kebutuhan listrik dunia.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masaalah yang dibahas penulis mengenai makalah ini adalah:

1. Apakah itu batubara ?

2. Cadangan dan kebutuhan batubara dunia ?

3. Batubara sebagai alternative untuk bahan bakar Marine Diesel Engine ?

1.2 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulis menulis makalah ini adalah:

1. Mengetahui apa itu batubara.

2. Mengetahui cadangan dan kebutuhan batubara dunia

3. Mengetahui batubara sebagai alternative untuk bahan bakar Marine Diesel Engine

3

Bab 2

Pembahasan

2.1 Definisi Btubara

Batu bara adalah bahan bakar fosil sisa tumbuhan dari jaman prasejarah yang berubah

bentuk yang awalnya berakumulasi di rawa dan lahan gambut. Batu bara dapat terbakar,

terbentuk dari endapan, batuan organik yang terutama terdiri dari karbon, hidrogen dan

oksigen. Batu bara terbentuk dari tumbuhan yang telah terkonsolidasi antara strata batuan

lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh tekanan dan panas selama jutaan tahun sehingga

membentuk lapisan batu bara.

Tingkat perubahan yang dialami batu bara, darigambut 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. Baru bara muda memilih 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 dengan demikian

memiliki kandungan karbon dan energi yang lebih tinggi serta tingkat kelembaban yang lebih

rendah

Gambar 2.1. Jenis- jenis Batubara

4

2.2 Cadangan dan Kebutuhan Batu Bara Dunia

Gambar 2.2 Negara- Negara dengan cadangan batubara terbesar tahun 2012 (milyar

ton)

Gambar 2.3 Prediksi Kebutuhan Batubara dimasa depan

5

Berdasarkan kedua grafik tersebut dapat diketahu bahwa cadangan energy batubara

masih dapat mencukupi kebutuhan energy dunia sekaligus sebagai energy alternative

pengganti minyak bumi yang tinggal sedikit dan gas alam yang rentan terhadap fluktasi harga

dunia. Sehingga semakin banyak industry yang mengalihkan pemakaian energy

menggunakan batubara. Namun , Dengan tingkat produksi saat ini (dan apabila cadangan

baru tidak ditemukan), cadangan batubara global diperkirakan habis sekitar 112 tahun ke

depan. Cadangan batubara terbesar ditemukan di Amerika Serikat, Russia, Cina dan India.

Batu Bara adalah salah satu sumber energi yang penting bagi dunia, yang digunakan

pembangkit listrik untuk menghasilkan listrik hampir 40% di seluruh dunia. Di banyak

negara angka-angka ini jauh lebih tinggi: Polandia menggunakan batu bara lebih dari 94%

untuk pembangkit listrik; Afrika Selatan 92%; Cina 77%; dan Australia 76%. Batu bara

merupakan sumber energi yang mengalami pertumbuhan yang paling cepat di dunia di tahun-

tahun belakangan ini lebih cepat daripada gas, minyak, nuklir, air dan sumber daya

pengganti.

2.2 Batubara sebagai alternative untuk bahan bakar Marine Diesel

Engine

Batubara sebagai cadangan energy alternative pengganti minyak bumi membpunyai

potensi yang besar untuk dikembangkan. Berbagai kegunaan dan fungsi batubara dapat

ditingkatkan dengan berbagai proses pengolahan lanjutan seperti gasifikasi dan liquifaksi

batubara.

Gasifikasi adalah suatu teknologi proses yang mengubah batubara dari bahan bakar

padat menjadi bahan bakar gas. Pada proses tersebut terjadi pemecahan rantai karbon

batubara ke bentuk unsur atau senyawa kimia lain. Batubara dipanaskan dan diberi oksigen di

dalam reaktor sehingga menghasilkan gas batubara berupa campuran gas-gas hidrogen,

karbon monoksida, nitrogen, serta unsur gas lainnya. Gasifikasi batubara merupakan

teknologi terbaik serta paling bersih dalam mengonversi batubara menjadi gas-gas yang dapat

dimanfaatkan sebagai energi listrik.

Sedangkan Likuifaksi adalah suatu teknologi proses yang mengubah batubara menjadi

bahan bakar cair sintetis. Memanfaatkan proses likuifaksi ini diketahui batubara dapat

digunakan sebagai bahan bakar marine diesel engine. Bahan baka yang digunakan padaa

mesin kapal biasanya adalah Heavy Fuel Oil (HFO) karena harganya yang murah. Bahan

bakar HFO yang digunakan untuk marine harus memiliki karakteristik tertentu agar dapat

6

digunakan pada waktu pembakaran. Selain itu karakteristik dari bahan bakar tersebut juga

sangat penting terhadap kinerja, operasi dan pemeliharan dari mesin diesel. Beberapa

karakteristik dari HFO yang berpengauh terhadap kemampuan dari motor diesel adalah

sebagai berikut:

a. Densitas.

b. Kadar air.

c. Viskositas.

d. Nilai Kalori.

e. Karbon

f. Residu.

g. Kandungan residu.

h. Spesific gravity.

i. Titik nyala.

j. Kandungan sulphur.

Dari hasil bedah jurnal yang saya baca , maka dapat diketahui bahwa Liquifakssi

batubara dapat menggantikan HFO yang digunakan sebagai bahan bakar Marine Diesel

Engine. Hal ini disebabkan pada hasil Likuifaksi batubara mempunyai kemeripan dengan

sifat- sifat dari HFO.

Dari serangkaian percobaan dapat diketahui bahwa nilai bahan bakar bakar batubara

cair dengan temperatur 150C memiliki kemiripan dengan bahan bakar HFO sesuai standart

ISO- 3675 atau 12185 dengan temperatur yang sama yaitu 1142,4 kg/cm3, Pada temperatur

yang sama 500C nilai kalori hasil upgrading lebih besar daripada tanpa diupgrading.

Peningkatan nilai kalori dengan upgrading sebesar 31,24 %. Dibandingkan dengan

kandungan residu karbon pada HFO berdasarkan standart ISO 10370 nilai residu karbon pada

sampel batubara bara cair dengan temperatur yang sama memiki nilai nilai residu karbon

yang lebih rendah yaitu 14,25 %. Dimana untuk HFO sesuai standart ISO 10370 memiliki

nilai residu karbon 22%. Sehingga dapat diambil suatu kesimpulan sebagaimana berikut ini :

Keadaan fisik bahan bakar batubara cair mempunyai kemiripan dengan bahan bakar HFO

(Heavy Fuel Oil) dengan temperatur pemanasan 15 0C dan 50 0C. Sedangkan karakteristik

bahan bakar batu bara cair yang meliputi viskositas, densitas, dan karbon residu yang

memiliki kemiripan dengan karakteristik bahan bakar HFO sesuai standart ISO-8217 pada

temperatur pemanasan 15 0C dan 50 0C. Untuk karakteristik yang meliputi kandungan air

(water content) dan nilai kalori masih jauh kemiripannya dengan nilai karakteristik pada

HFO.

7

Adapun tahapan pembuatan batubara cair ini adalah:

1. Teknologi Upgrading Brown Coal (UBC)

Batubara memiliki kandungan air bebas maupun air bawaan dan hal ini merupakan

faktor yang merugikan karena memberikan pengaruh yang negatif terhadap proses

pembakarannya. Tetapi kondisi ini dapat diatasi dengan cara menurunan kadar air dalam

batubara dengan cara mekanik atau perlakuan panas. Air bebas dapat dikurangi secara efektif

dengan cara mekanik, sedangkan penurunan air bawaan harus dilakukan dengan cara

pemanasan. Proses ini dinamakan dengan dengan teknologi Upgrading Brown Coal (UBC).

Pada pemanasan temperatur 100 - 120C terjadi reaksi endotermis. Pada reaksi ini terjadi

penguapan air, dimana air yang menguap berupa air bebas, air terikat secara fisik dan air

bawaan yang terjebak dalam struktur pori-pori batubara. Sehingga hal ini mengakibatkan

terjadinya kekosongan pada pori-pori batubara (porositas). Maka untuk itu perlu ditambahkan

reaktan berupa kerosen pada proses UBC. Dengan kerosen/reaktan tersebut, maka pori-pori

batubara yang terbuka akan diisi dan menutup permukaan batubara sehingga air yang telah

keluar tidak akan terserap kembali .

Pada proses pengeringan batubara dengan temperatur pemanasan sekitar 150C,

pengeluaran tar dari batubara belum sempurna sehingga perlu ditambahkan reaktan sebagai

penutup permukaan batubara seperti kanji, tetes tebu (mollase) dan minyak residu. Karena

Lapisan minyak residu ini cukup kuat, memiliki sifat yang sama dan dapat menempel pada

waktu yang cukup lama sehingga batubara dapat disimpan di tempat terbuka untuk jangka

waktu cukup lama .

2. Teknologi Coal Water Mixtures (CWM)

Coal water mixture (CWM) adalah bahan bakar campuran antara batubara dan air

yang dengan bantuan zat aditif membentuk suspensi kental homogen dan stabil selama

penyimpanan, pengangkutan, dan pembakaran. Teknologi pembuatan CWM sebenarnya

cukup sederhana, yaitu dengan mencampurkan batubara dan air dalam perbandingan tertentu.

Dengan adanya pengungkungan/penjebakan batubara di dalam air, maka CWM mempunyai

sifat yang sama dengan BBM (HFO) sehingga bisa dialirkan atau dipompa untuk transportasi

maupun pembakaran.

CWM merupakan campuran batubara dan air, karena itu sifat permukaan batubara

terhadap air mempunyai pengaruh yang besar. Sifat permukaan yang hidrofilik memegang

8

peranan penting dan dapat mempengaruhi kestabilan CWM, karena sifat ini berkaitan dengan

kemampuan membasahi (wetting ability) permukaan butiran batubara . Ukuran partikel

batubara juga sangat berpengaruh terhadap kestabilan CWM. Makin besar ukuran partikel

batubara, makin besar pula ukuran pengendapan batubara dalam air hal ini sesuai dengan

Hukum Stokes. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan, ukuran partikel

batubara optimum adalah 80% lolos saringan 200 mesh dan 20% di antaranya tidak lebih

besar dari 120 mesh .

9

Bab 3

Penutup

3.1 Kesimpulan

Dari uraian yang telah dijelaskan pada bab-bab sebelumnya, maka dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut :

1. Batu bara adalah bahan bakar fosil sisa tumbuhan dari jaman prasejarah yang

berubah bentuk yang awalnya berakumulasi di rawa dan lahan gambut.

2. Batu-bara dapat digunakan sebagai energy alternative pengganti minyak bumi dan

gas alam untuk masa depan baik untuk listrik, semen, konversi dan industri

3. Gasifikasi adalah suatu teknologi proses yang mengubah batubara dari bahan bakar

padat menjadi bahan bakar gas.

4. Likuifaksi adalah suatu teknologi proses yang mengubah batubara menjadi bahan

bakar cair sintetis

5. Batubara liquid dapat digunakan sebagai marine diesel engine menggantikan heavy

fuel oil.

6. Tahap pembuatan batubara liquid yaitu : (1) upgrading brown coal (UBC), dan (2)

Coal Water Mixtures (CWM).

3.2 Kritik dan Saran

Seperti kata pepatah tak ada gading yang tak retak, begitu pula makalah ini masih

bnyak kesalahan diberbagai sisi sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang

dapat membangun untuk perbaikan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

Adaro. 2010. Cadangan Batubara Dunia. http://www.adaro.com/id/tentang-adaro/cadangan

-dan-sumber-daya-batubara/. (Diakses tanggan 27 Maret 2015).

Anonim. 2005 Sumber Daya Batubara : Tinjauan Lengkap Mengenai Batubara. World Coal Institute.

Juhantoro, Nanang dkk.2012. Penentuan Properties Bahan Bakar Batubara Cair untuk Bahan Bakar Marine Diesel Engine. Jurnal. Vol. 1, No. 1