Karakteristik dan Pemanfaatan. Batu Bara. Solusi dalam Keberlimpahan Batu Bara di Indonesia. Slamet Suprapto

Transkripsi

1

2 Karakteristik dan Pemanfaatan Batu Bara Solusi dalam Keberlimpahan Batu Bara di Indonesia Slamet Suprapto

3

4 Pengantar Pengetahuan adalah milik publik sehingga setiap orang berhak memilikinya dan mengambil manfaat darinya. Pengetahuan terbagi menjadi dua jenis, yaitu tacit dan eksplisit. Pengetahuan eksplisit merupakan pengetahuan yang telah didokumentasikan atau tersimpan dalam wujud nyata berupa media atau semacamnya. Pengetahuan eksplisit tersebut hanya sebesar 20%, sementara pengetahuan tacit sebesar 80%. Pengetahuan tacit ini sangat sulit untuk dikomunikasikan dan disebarkan kepada orang lain karena tersimpan pada masing-masing individu. Oleh karena itu, manajemen pengetahuan (knowledge management) hadir untuk menjawab persoalan ini, yaitu langkah-langkah sistematik (mengumpulkan, menyimpan, dan menyebarkan/menggunakan) untuk mengelola aset pengetahuan sebagai upaya untuk meningkatkan kinerja institusi secara berkelanjutan. Badan Litbang ESDM memiliki institusional memory bertugas untuk melakukan inventarisasi critical knowledge dan pemetaan knowledge source yang terkait dengan kegiatan litbangyasa unggulan. Sebagai langkah awal dalam pengelolaan pengetahuan dan inovasi, kami berupaya untuk mengcapture pengetahuan tacit yang dimiliki oleh para senior di lingkungan Badan Litbang ESDM menjadi pengetahuan yang mudah dikomunikasikan dan didokumentasikan (eksplisit) dalam bentuk buku. Para senior tersebut merupakan para pelaku litbang (pakar) di bidang migas, mineral, batu bara, ketenagalistrikan, energi baru terbarukan, maupun geologi kelautan yang telah dan akan memasuki masa purnabakti. Berbagai pengetahuan dan pengalaman berharga yang dimiliki para pelaku litbang melekat dalam dirinya dan bermanfaat bagi organisasi, terutama

5 pada masa baktinya. Namun, ada masanya pengetahuan dan pengalaman tersebut lepas dari organisasi bersamaan dengan selesainya masa bakti. Karenanya, kami meminta kepada para senior tersebut untuk meninggalkan warisan kepada generasi selanjutnya dengan menuturkan/menceritakan pengalamannya selama berkiprah di Badan Litbang ESDM yang kemudian didokumentasikan dalam buku-buku yang disebut knowledge sharing series. Buku yang berjudul Karakteristik dan Pemanfaatan Batu Bara: Solusi dalam Keberlimpahan Batu bara di Indonesia adalah salah satunya. Tujuannya adalah agar pengetahuan dan pengalaman yang mereka miliki dapat diwariskan kepada para peneliti, para penyelidik bumi, perekayasa, para koordinator, jajaran manajemen dan pelaku litbang lainnya sebagai sumber acuan, inspirasi, dan pembelajaran dalam menyelesaikan berbagai persoalan kelitbangan, baik itu sifatnya substansial keilmuan ataupun penyelenggaraan. Slamet Suprapto, M.Sc adalah peneliti ahli karakterisasi dan gasifikasi batu bara di Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batu bara (PPPTMB tekmira). Pengetahuan beliau di bidang karakterisasi batu bara begitu mendalam. Hal ini telah membantu beliau untuk membuat standar karakterisasi batu bara yang sampai saat ini masih digunakan di laboratorium batu bara tekmira. Penelitian beliau di bidang gasifikasi batu bara mencapai momentumnya ketika berhasil membuat Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) dengan sistem dual-fuel, yaitu pembangkit berbahan bakar campuran minyak diesel dan gas yang dihasilkan dari gas batu bara, dengan komposisi 60% gas batu bara dan 40% minyak diesel. Buku yang ditulis oleh Slamet Suprapto, M.Sc ini berisikan pengetahuan dan pengalaman beliau selama menjadi peneliti di tekmira. Dalam bagian awal, beliau berbagi pengetahuan dasar mengenai batu bara, dari mulai apa itu batu bara, karakterisasinya, sampai bagaimana cara pemanfaatannya. Pengetahuan dasar ini penting dan akan menjadi batu pijakan selanjutnya ketika beliau mengisahkan perjuangannya mengembangkan teknologi gasifikasi batu bara di Indonesia. Setelah berkisah mengenai gasifikasi batu bara, bagian selanjutnya adalah flash back perjuangan beliau sebagai peneliti, dari awal meniti karir sebagai analis kimia hingga menjadi salah satu anggota Scientific Board Badan

6 Litbang ESDM. Buku ini diakhiri dengan harapan beliau terhadap masa depan penelitian gasifikasi batu bara di Indonesia. Kiranya buku ini dapat bermanfaat bagi generasi penerus peneliti maupun bagi masyarakat. Kepala Badan, Ir. F.X Sutijastoto. M.A

7

8 Prolog Indonesia Surga Batu Bara Berdasarkan data dari World Coal Association, pada tahun 2012 Indonesia adalah negara pengekspor batu bara terbesar di dunia. Ekspor batu bara Indonesia pada tahun itu mencapai 383 juta ton. Dari segi produksi batu bara, Indonesia berada pada posisi ke empat setelah Cina, Amerika, dan India dengan memproduksi 443 juta ton. Kedua data ini saya rasa cukup memberikan gambaran betapa melimpahnya batu bara di negara ini. Maka tak salah jika Indonesia dijuluki surga batu bara. Tapi seberapa jauhkah penggunaan atau pemanfaatan batu bara di Indonesia sendiri? Sebelum menjawab pertanyaan ini mari kita tengok kecenderungan batu bara dunia saat ini. Penggunaan atau pemanfaatan batu bara di dunia diperkirakan akan terus mengalami kenaikan. Hasil studi yang dilakukan oleh Massachusetts Institute of Technology menyatakan bahwa setidaknya sampai dengan tahun 2030 pemakaian batu bara di dunia akan terus meningkat. Hal ini mengingat harga batu bara yang murah dan sumber daya serta cadangannya yang lebih banyak dibanding bahan bakar fosil lain (minyak dan gas alam). Namun, peningkatan pemakaian batu bara ini memiliki kendala berupa dampak terhadap lingkungan, baik yang diakibatkan oleh polutanpolutan seperti SOx, Nox, dan partikulat maupun CO 2 yang kini menjadi fokus negara-negara maju. Indonesia sendiri melalui Perpres No. 5 tahun 2006 memproyeksikan andil batu bara dalam Bauran Energi Nasional tahun 2025 sebesar 33%. Dengan kata lain, penggunaan batu bara akan ditingkatkan dari kondisi saat itu (2006) yang andilnya hanya 15,34%. Walaupun data tahun 2010 menyatakan bahwa andil batu bara dalam Bauran Energi Nasional telah naik menjadi 26,4 %,

9 tetapi kenyatannya pemakaian batu bara dalam negeri hanya sebesar 67 juta ton atau 32,21% dari produksi batu bara nasional yang saat itu sebesar 275 juta ton. Disamping itu, penggunaan batu bara dalam negeri sebagian besar hanya sebagai bahan bakar langsung terutama untuk pembangkit listrik dan industri semen. Tentunya pemanfaatan batu bara sebagai bahan langsung banyak bersinggungan dengan masalah lingkungan. Selain meningkatkan penggunaan batu bara, Pemerintah melalui Kebijakan Energi Nasional dan Kebijakan Batu bara Nasional juga mendorong pengembangan dan penerapan teknologi batu bara bersih dalam pemanfaatan batu bara sebagai sumber energi. Konsep terbaru teknologi batu bara bersih memang lebih difokuskan pada pengurangan, penangkapan dan penyimpanan karbon (carbon capture and storage). Namun dalam Protokol Kyoto dinyatakan bahwa Indonesia termasuk dalam kelompok negara Non-Annex dan tidak berkewajiban mengurangi emisi CO 2. Disisi lain, Undang-Undang Nomor 4 tahun 2009 tentang pertambangan mineral dan batu bara mengamanatkan tentang kewajiban pemrosesan dan pemurnian mineral dan batu bara (peningkatan nilai tambah) harus dilakukan di Indonesia. Berkenaan dengan hal tersebut, Peraturan Menteri ESDM (Permen ESDM no 12. Tahun 2012) tentang nilai tambah mineral telah diterbitkan. Walaupun Permen tentang peningkatan nilai tambah belum diterbitkan, namun potensi peningkatan nilai tambah batu bara cukup besar, baik melalui proses upgrading maupun proses konversi yang sayangnya belum terlalu banyak berkembang di Indonesia. Nah, dari segi peraturan dan perundang-undangan, jawaban atas pertanyaan saya di awal tadi jelas akan sangat optimistis. Tapi, data yang saya ungkapkan di awal ternyata berkata lain. Dari data itu diketahui bahwa pada tahun 2012 Indonesia memproduksi 443 juta ton batu bara dan 383 juta ton dari total produksi ini (sekitar 86%) di ekspor ke luar negeri. Jadi hanya sekitar 14% saja dari total produksi batu bara yang dimanfaatkan untuk kebutuhan dalam negeri. Kemudian, mayoritas pemanfaatan ini masih menggunakan batu bara secara langsung sebagai bahan bakar terutama untuk PLTU, pabrik semen, tekstil, dan pabrik kertas. Padahal nilai energi batu bara sebagai bahan bakar akan meningkat jika di-upgrading atau dikonversi terlebih dahulu. Teknologi untuk

10 upgrading maupun konversi batu bara telah banyak tersedia di beberapa negara dan dapat langsung dimanfaatkan dengan melakukan kerjasama secara langsung. Jika ingin melakukan pengembangan sendiri, banyak tenaga ahli dari tekmira yang siap turun tangan, meskipun pengembangan ini akan memerlukan waktu penelitian lebih panjang. Saat ini, industri batu bara Indonesia sedang lesu. Permintaan impor dari negara-negara langganan batu bara Indonesia menurun terutama dari Cina dan India, sebagai pengimpor batu bara nomor satu dan nomor tiga dunia. Kedua negara ini telah menggenjot produksi batu baranya secara gila-gilaan untuk mengurangi ketergantungannya terhadap impor batu bara. Penurunan ekspor batu bara membuat harganya terus merosot perlahan-lahan. Industriindustri batu bara kecil banyak yang telah gulung tikar. Hanya industri batu bara kelas kakap yang telah memiliki kontrak ekspor jangka panjang yang dapat bertahan dari kelesuan ini. Produksi batu bara ikut merosot seiring dengan harganya yang meluncur perlahan. Orang lain boleh bilang ini ancaman bagi surga batu bara Indonesia, tetapi bagi saya ini merupakan peluang untuk mewujudkan arti surga batu bara sesungguhnya bagi Indonesia. Selama ini surga batu bara lebih berlaku bagi negara pengimpor dan perusahaan eksportir batu bara saja. Merekalah yang paling banyak menikmati batu bara Indonesia. Sementara Indonesia sendiri hanya menikmati sisa 14% surga batu baranya. Sudah saatnya, pikiran mengambil untung dengan ekspor batu bara kita tinggalkan. Teknologi gasifikasi dan pencairan batu bara yang menunggu kita yang telah begitu malasnya memanfaatkan surga batu bara ini. Gasifikasi batu bara adalah masa depan bagi energi bersih dunia yang dapat dijadikan sebagai pesaing bagi gas alam kita. Sedangkan pencairan batu bara dapat menjadi harapan untuk menjadi pengganti BBM yang telah menguras keuangan negara dengan subsidinya yang terus membengkak. Pemanfaatan kedua teknologi ini saja, saya kira akan meningkatkan penyerapan batu bara dalam negeri. Sehingga mayoritas batu bara kita dapat dimanfaatkan sepenuhnya untuk menjadi tulang punggung energi negeri ini. Dan pemeo Indonesia surga batu bara tak sekedar menjadi pemanis bibir tapi benar-benar menjelma surga yang memberikan kenikmatan dan kebahagian bagi penghuninya.

11

12 Daftar Isi Daftar Isi...xi BAB 1 Batu Bara, dari Fosil Menjelma Energi... 1 Proses Pembentukan Batu Bara...2 Konsep Tentang Peringkat, Tipe dan Grade Batu Bara...3 Klasifikasi Batu Bara...4 Klasifikasi berdasarkan peringkat menurut ASTM...4 Klasifikasi menurut ISO (International Standard Organization)...5 Klasifikasi Menurut Standar Indonesia...6 Karakteristik Batu Bara...7 Peringkat Rendah ( Low Rank Coal )...7 Peringkat Menengah (Medium Rank Coal)...9 Peringkat Tinggi (High Rank Coal)...10 Pemanfaatan Batu Bara Pembakaran Batu Bara Secara Langsung (Padat)...11 Masalah Lingkungan...13 Pengolahan Batu Bara...16 Teknologi Batu Bara Bersih dalam Pembangkit Listrik Batu Bara...20 Konversi...21 Pencairan...34 Bahan Baku...36 BAB 2 Gasifikasi Batu Bara, Solusi di Tengah Berlimpahnya Batu Bara Indonesia Gasifikasi Batu Bara di Indonesia Gasifikasi Parsial... 45

13 Karakteristik dan Pemanfaatan Batu Bara Slamet Suprapto Gasifikasi Total Merancang Unggun Diam Down-Drop untuk Gasifikasi Batu Bara.48 Pemanfaatan Gas Pemanfaatan Gas Bakar...50 Pemanfaatan Syngas...51 Pelajaran Berharga dari Proyek Gasifikasi Batu Bara Pertama di Indonesia Menyemai Teknologi Gasifikasi, dari TekMIRA untuk Bangsa Teknologi Gasifikasi yang Cocok untuk Batu Bara Peringkat Rendah Indonesia Kendala Penerapan Teknologi Gasifikasi Batu Bara di Indonesia BAB 3 Perjalanan Terjal Menuju Peneliti Ahli Batu Bara Bukan Sekadar Analis Kimia Laboratorium Batu Bara Mengasah Diri dengan Terjun ke Lapangan...71 Memetik Pelajaran dari Persinggungan dengan Tenaga Ahli Asing...75 Tentang Pendapat untuk BA di Tahun 1990-an...78 Menggabungkan Ilmu Kimia dan Geologi untuk Menjadi Peneliti Batu Bara Paripurna Kesempatan Mendalami Ilmu Batu Bara...79 Pelajaran Berharga di Wollonggong University...81 Penelitian Briket Batu Bara Briket Batu Bara, Berawal dari Demo Memasak...84 Perjalanan Berat Briket Batu Bara...85 BAB 4 Peneliti: Pengabdian Tiada Henti Batu Bara Naik Kelas di tekmira Ikut Membidani Pengembangan Teknologi Batu Bara Masa Depan...91 Menjadi Ahli Batu Bara di TekMIRA Penelitian pun Perlu Kepala Suku...94 Peneliti pun Membutuhkan Soulmate...96 Menjadi Pengajar dan Banyak Belajar...97 Penyusun Kamus Penambangan dan Teknologi Batu Bara...99 Menjaga Substansi Penelitian Saat Menjadi Editor Karya Tulis Ilmiah Menjadi Evaluator dan Scientific Board tekmira Epilog: Perjalanan Belum Usai...105