PERBANDINGAN KARAKTERISTIK PENCAIRAN BATUBARA BANKO DAN YALLOURN SEBAGAI EFEK DARI PERUBAHAN SUPLAI HIDROGEN

Transkripsi

1 PERBANDINGAN KARAKTERISTIK PENCAIRAN BATUBARA BANKO DAN YALLOURN SEBAGAI EFEK DARI PERUBAHAN SUPLAI HIDROGEN Yuli Artanto 1) dan Yusnitati 2) 1) Laboratorium Pencairan Batubara, Puspiptek, Serpong 2) Pusat Teknologi Pengembangan Sumberdaya Energi BPPT Gedung II Lantai 22 Jl MH Thamrin 8 Jakarta yusnitati.ruslan@gmail.com Abstract A comparison of liquefaction characteristic of two brown coals (South Banko and coals) was studied. A 5L autoclave batch reactor was used under the condition with temperature at 450 oc, reaction holding time 60 minutes. The initial hydrogen pressure was varied to compare the effect of different reaction pressure on the product perolehans. The oil yield for Banko Selatan and increased 6% and 18%, respectively, by increasing initial hydrogen pressure from 10 MPa to 15 MPa. However in accordance with increasing pressure from 15 MPa to 20 MPa, the yield did not change remarkably. On the other hand, the CLB perolehan was significantly decreased for both coals when the pressure was increased from 10 to 15MPa. Moreover, the CLB yield was abruptly decreased when the hydrogen pressure drastically change to 20Mpa. It was found that the increasing reaction pressure only affected to the yield of hydrocarbon gas slightly but remarkably influenced the CO and CO2 gas production for coal but not for South Banko coal. Kata Kunci: coal liquefaction, south banko coal, yallourn coal, oil yield 1. PENDAHULUAN Alternatif penyediaan minyak mentah sintetis dari batubara mulai banyak dikaji sejak pertengahan tahun Studi potensi batubara untuk proses pencairan, dilakukan melalui proses karakterisasi batubara tersebut yaitu pengujian reaktifitas batubara pada kondisi operasi standar meliputi tekanan awal, temperatur reaksi, perbandingan pelarut terhadap batubara, jenis pelarut, waktu reaksi, jenis katalis, jumlah pemakaian katalis, rasio sulfur terhadap katalis dan jenis reaktor atau autoclave. Di dalam studi pencairan batubara, faktor kondisi operasi reaksi seperti tekanan awal (initial pressure) sangat menentukan sekali terhadap desain atau perancangan reaktor dan proses secara terintegrasi. Faktor tekanan sangat berpengaruh terhadap kualitas material dan pembuatan reaktor pencairan batubara. Tekanan reaksi pencairan batubara seperti yang disampaikan oleh Weller dan Pelipetz (1951) beroperasi pada 20MPa. Studi terus dilakukan untuk menurunkan kondisi tekanan operasi reaktor (Probstein dan Hicks, 1982). Teknologi BCL process, (Uesugi, 1997 dan Tamura, 1997), yang merupakan teknologi pencairan batubara muda secara langsung, adalah salah satu teknologi yang mengalami perubahan dan pengembangan secara konsisten, yang menggunakan tekanan operasi pada 15MPa. Bahkan, hasil perolehan minyak dan kualitas yang diperoleh lebih kompetitif dan siap diproses di kilang-kilang minyak. Hulston, et.al (1996) menemukan juga bahwa pengaruh tekanan terhadap konversi pencairan batubara pada kondisi tanpa pelarut sangat signifikan, dimana perolehan terbesar diperoleh pada tekanan awal 6MPa pada temperatur 400 o C (menggunakan autoclave tipe batch). Tekanan awal 6MPa (pada temperatur kamar) akan meningkat menjadi 14,5-15MPa saat temperatur reaksi mencapai 450 o C. Tekanan awal gas hidrogen yang tinggi diperlukan untuk membantu suplai molekular hidrogen ke bagian aktif dari fragmen radikal bebas batubara selama reaksi pencairan batubara. Selain itu diperlukan juga jika menggunakan autoclave tipe batch yang berukuran kecil. Namun demikian, penggunaan tekanan yang terlalu tinggi dapat dikurangi 12 Jurnal Energi dan Lingkungan Vol. 4, No. 1, Juni 2008 Hlm

2 dengan menggunakan pelarut yang bersifat donor aktif dan ukuran autoclave yang relatif besar (> 1 liter). Adapun hasil perolehan minyak atau konversi reaksi yang diperoleh untuk tekanan yang berbeda besar tidak terlalu signifikan perbedaannya. Cassidy (1982) menyatakan bahwa pengaruh tekanan awal terhadap perolehan minyak pada hidrogenasi tak berkatalis terhadap batubara Morwell di dalam pelarut tetralin selama 1 jam dan suhu 385 o C, tidak terlalu besar. Kenaikkan tekanan awal dari 1MPa ke 10MPa hanya sedikit sekali meningkatkan konversi reaksi (<10%). Sedangkan perolehan asfalten serta perolehan minyak bertambah secara tidak signifikan. Pembahasan dan pengujian pengaruh tekanan awal di dalam proses pencairan batubara peringkat rendah masih tetap terus dilakukan dalam rangka meningkatkan efisiensi proses. Umumnya, kondisi tekanan operasi 15 MPa masih merupakan kondisi yang sesuai untuk memutuskan ikatan-ikatan antar struktur di dalam batubara dan sejauh ini tidak menjumpai masalah di dalam perancangan dan konstruksinya. Berdasarkan beberapa pengujian yang dilakukan, studi pengaruh tekanan terhadap perolehan minyak dari pencairan batubara peringkat rendah Indonesia dilakukan untuk mengetahui dan mendapatkan informasi mengenai kondisi yang optimum dari reaktifitas batubara tersebut. 2. TUJUAN STUDI Studi pencairan langsung (direct liquefaction) batubara Banko Selatan dilakukan untuk mengetahui kondisi optimum dari tekanan awal gas hidrogen yang berbeda di dalam kaitannya mendapatkan perolehan minyak yang optimum. Batubara Australia (batubara ) di dalam studi ini juga diuji untuk membandingkan reaktifitas kedua batubara tersebut dan mempelajari pengaruh tekanan awal gas hidrogen terhadap dua jenis batubara peringkat rendah yang berbeda lokasinya. Di dalam studi ini, semua parameter proses diatur tetap dan reaksi dilangsungkan dengan menambahkan katalis standard basis besi (FeS 2 ). 3. BAHAN DAN METODOLOGI RISET Bahan baku yang dibutuhkan di dalam studi ini berasal dari Indonesia dan Australia. Batubara lignit yang dipergunakan berasal dari daerah Banko Selatan (BS), Tanjung Enim-Sumatera Selatan, dan (YL), Victoria, Australia Batubara Peringkat Rendah. Batubara BS yang diterima dari penambangan disampling dengan metode yang sudah dibakukan di Laboratorium Pencairan Batubara Muda, BPPT, untuk memperoleh sampel-sampel yang mewakili. Batubara YL diterima dari Australia ada di dalam drum yang tertutup rapat dan diselubungi oleh gas nitrogen. Sampel batubara YL yang diterima sudah digerus lolos 60 mesh. Setelah itu, sampel batubara BS digerus menggunakan ball mill. Batubara BS yang dipergunakan dalam eksperimen ini sudah digerus sampai lolos ukuran 60 mesh atau 250 m. Setelah itu, batubara hasil gerusan disimpan di dalam botol dan ditempatkan di dalam desicator untuk mencegah oksidasi dan kontak dengan uap air dari udara. Beberapa gram (sekitar 50 gram) diperlukan untuk analisa ultimat dan proksimat. Dalam hal ini batubara yang dipakai tidak memerlukan pengeringan. Kadar air batubara diukur setiap akan memulai eksperimen. Sedangkan batubara sisa yang tidak digerus disimpan di dalam drum yang diisi gas nitrogen. Setiap akan melakukan eksperimen, batubara selalu dikeringkan dan setelah itu disimpan di dalam desicator. Oleh karena itu, kandungan air di dalam perhitungan dianggap nol. Analisa ultimat batubara Banko Selatan (BS) dan (YL) adalah sebagai berikut: Tabel 1. Analisa Ultimat Batubara BS dan YL Kode Batubara Air, %berat Abu, Rasio % bkta %bk H/C C H S N O BS 34,3 2,6 0,88 71,2 5,2 0,5 1,1 22 YL 62,9 2,4 0,85 67,9 4,8 0,4 0,5 26 %bkta : % berat kering tanpa abu; %bk : % berat basis kering 3.2. Gas Reaktan. Gas yang dipergunakan untuk reaksi pencairan adalah gas campuran (hidrogen+h 2 S) dan gas nitrogen. Gas campuran (H 2 /H 2 S) dipakai sebagai gas reaktan untuk reaksi pencairan. Gas nitrogen diperlukan untuk membersihkan ruangan udara di dalam autoclave dan menurunkan konsentrasi oksigen di dalam udara, agar konsentrasi oksigen di dalam autoclave tidak menyebabkan ledakan jika kontak dengan gas hidrogen. Seluruh gas dialirkan langsung dari gas silinder yang bertekanan 150kg/cm 2 G dan dikontrol memakai kran/needle valves Penyiapan Katalis. Beberapa hasil studi menunjukkan bahwa ukuran diameter katalis berpengaruh terhadap besarnya perolehan minyak. Ukuran katalis sampai sub mikron dapat dicapai dengan melarutkannya di Perbandingan Karakteristik Batubara... (Yuli Artanto dan Yusnitati) 13

3 dalam pelarut minyak memakai alat pulverizing mill. Katalis yang dipergunakan di dalam studi ini adalah FeS 2 yang dilarutkan di dalam solven minyak. Konsentrasi pelarut di dalam slurry katalis adalah 70% berat. Rata-rata ukuran katalis yang diperoleh adalah 0, m. Adapun komposisi fraksi-fraksi hasil distilasi terhadap pelarut tersebut berdasarkan 5 berat adalah H 2 O: 0,0; LO : 0,0, RS : 98,2; CLB : 1,8. Ukuran diameter katalis yang diukur menggunakan laser difraction adalah 0,8 m. Katalis dianalisa dengan AAS (Atomic Adsorbtion Spectroscopy) untuk mengukur konsentrasi Fe di dalam padatan. Metode BET dengan adsorpsi nitrogen untuk mengukur luar permukaan (A). 4. EKSPERIMEN DAN KONDISI REAKSI Seluruh reaksi hidrogenasi batubara BS dan YL dilakukan didalam pelarut process solvent (PS) dengan menambahkan katalis FeS 2. Reaksi hidrogenasi atau pencairan batubara dilakukan di dalam autoclave 5 liter yang berpengaduk dengan sistem mengalir (5L-AC flow type). Autoclave didesain mampu beroperasi pada tekanan maksimum 300 kg/cm 2 G dan suhu maksimum 500 o C. Sebanyak 250g batubara (basis bkta) dimasukkan ke dalam autoclave bersama-sama dengan pelarut PS (dengan rasio S/C=2 untuk batubara BS dan S/C=2,5 untuk batubara YL), katalis larutan FeS 2 dan sulfur. Rasio S/C yang berbeda tersebut mempunyai viskositas larutan (coal slurry) yang sama atau mendekati. Desain dari eksperimen adalah Batubara (bkta) 250 gram; Rasio PS/BS (bkta) 2,0; Rasio PS/YL (bkta) 2,0; Katalis (% BS-bkta) 3,0 basis Fe; Sulfur/Fe (berat/berat) 2; Temperatur ( o C) 450; Tekanan H 2 (1%vol H 2 S) 10 MPa, 15 MPa dan 20 Mpa ; Waktu reaksi 1 jam; Kecepatan pengaduk 1000 rpm; H 2 supply (NL/min) 20 (43.2 wt % mafc/h). Variabel proses yang dipergunakan adalah tekanan (10 MPa sampai dengan 20 MPa). Pelarut process solvent dipergunakan untuk pencairan batubara standard. Rasio pelarut terhadap batubara sama dengan 2 adalah rasio yang optimal untuk proses pencairan batubara BS dan rasio S/C=2,5 adalah rasio yang optimal untuk batubara YL (Yusnitati dan Artanto, 2000). Setelah umpan dimasukkan dan autoclave ditutup rapat, kemudian gas nitrogen dialirkan ke dalamnya sampai pada tekanan 30 kg/cm 2 G, ditahan dan selanjutnya dibuang. Pekerjaan ini dilakukan sebanyak 3 (tiga) kali dengan tujuan untuk mengurangi konsentrasi oksigen di dalam autoclave. Setelah itu, gas hidrogen dialirkan ke dalam autoclave dan dilakukan seperti di atas sebanyak 3 kali untuk mengurangi konsentrasi gas nitrogen dan oksigen. Kemudian dilakukan tes kebocoran (leak test) dengan menyimpan gas hidrogen pada tekanan sekitar 15 MPa. Kondisi ini dibiarkan selama semalam dan besok pagi harinya dilihat apakah ada penurunan tekanan dan suhu. Kebocoran tidak terjadi, jika rasio tekanan terhadap suhu pada hari pengecekan adalah sama dengan rasio pada hari sebelumnya (hari waktu pengisian hidrogen). Jika tidak ada kebocoran, maka secara perlahan-lahan aliran gas hidrogen dijalankan secara kontinyu sampai mencapai harga kecepatan volumetrik gas (NL/menit) yang sudah ditentukan. Pengaturan valve pengatur kecepatan volumetrik gas diatur sehingga tekanan gas di dalam reaktor sama dengan 15 MPa. Sebelum memulai pemanasan, aliran air ke pengaduk dijalankan, sabuk pengaduk dan tachometer (alat ukur kecepatan pengaduk), kontrol panel dan semua valve dalam keadaan tertutup. Setalah dipastikan semua sudah terpasang dan siap, maka pemanasan autoclave dimulai dengan menekan tombol start pada kontrol panel. Kecepatan pemanasan autoclave di Laboratorium Pencairan Batubara Muda-BPPT adalah 400 o /jam. Setelah tercapai suhu 450 o C, waktu reaksi mulai dihitung. Setelah reaksi selesai, pengaduk dibiarkan berputar dan segera udara dihembuskan dengan kencang melalui blower udara ke badan pemanas autoclave (Pelindung pemanas/heater jacket dapat dibuka) dan pada saat yang sama pemanas autoclave pada kontrol panel dimatikan. Kecepatan pendinginan adalah 300 o /jam Analisis Gas. Untuk sistem reaksi menggunakan reaktor tipe mengalir, sampling gas yang dilakukan berbeda dibandingkan dengan sampling gas pada reaktor tipe batch. Sampling gas dilakukan dengan mengalirkan gas dilewatkan gas meter untuk mengukur volume gas di dalam autoclave. Pengambilan sample gas dilakukan saat pemanasan dan reaksi berlangsung pada suhu 200, 300, 350, 400, 450 o C (pada menit ke-0), dan pada saat suhu reaksi di menit ke-10, 30 dan 60. Setelah pemanas dimatikan, tekanan parsial gas secara otomatis turun bersamaan dengan menurunnya suhu. Setelah itu sampling dilakukan pada suhu kamar pada variasi tekanan 6, 3, and 1 MPa. Kesebelas sampel gas tersebut di atas dianalisa dengan menggunakan kromatografi gas. Gas hidrokarbon (C 1 -C 4 ) dideteksi dengan menggunakan GC-FID (gas chromatography-flame Ionized Detector). Sedangankan gas CO, CO 2, H 2 dan CH 4 dianalisa memakai GC-TCD (gas) 14 Jurnal Energi dan Lingkungan Vol. 4, No. 1, Juni 2008 Hlm

4 Yield [%berat] Yield [%berat] Gas H 2 S diukur dengan menggunakan alat dragger (tabung kecil yang berisi zeolit penyerap gas H 2 S).Distilasi Setelah selesai melakukan sampling gas, pada saat yang sama dapat dikerjakan persiapan alat-alat untuk distilasi. Distilasi dilakukan untuk memisahkan produk campuran cairan dan padatan hasil reaksi pencairan dengan berdasarkan perbedaan titik didih. Metode distilasi dalam eksperimen ini menggunakan ASTM-D1160. Produk distilasi dibagi dalam tiga bagian titik didih. Titik didih dari suhu kamar sampai 180 o C adalah minyak ringan (light oil, LO). Fraksi titik didih o C dinamakan minyak recycle (recycle solvent, RS) dan fraksi titik didih >420 o C dinamakan residu (coal liquid bottom, CLB) Analisis Perhitungan Di dalam reaksi pencairan batubara, hampir seluruh komponen organik batubara mengalami degradasi menjadi minyak ringan (LO), minyak menengah (RS), residu (CLB), gas (hidrokarbon, CO dan CO 2 ) dan air (H 2 O). Sedangkan fraksi organik di dalam pelarut dan katalis tidak mengalami perubahan setelah melewati fase reaksi. Adapun berat komponen organik batubara adalah sama dengan berat batubara bebas abu dan air. Oleh karena itu, perolehan produk dari reaksi pencairan batubara dinyatakan sebagai %b-bkta (batubara-berat kering tanpa abu atau dalam istilah bahasa asing wt% on dafc, dry ash free coal). Hasil distribusi produk seperi light oil (LO), Recycle Solvent (distilat) dan CLB dinyatakan berbeda satu dengan yang lainnya jika perbedaannya di atas 2% b-bkta. Untuk gas CO+CO 2 jika perbedaanya di atas 0,3% b-bkta dapat dikatakan signifikan. Sedangkan untuk H 2 O dan gas hidrokarbon, perbedaan yang signifikan bila di atas 0,5% dan 2% b-bkta. 5. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1. Pengaruh Tekanan terhadap Perolehan Minyak Dan CLB. Pengaruh perubahan tekanan terhadap perolehan minyak dan CLB dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2 di bawah ini. Pada Gambar 1 terlihat bahwa perolehan minyak secara signifikan meningkat dengan bertambahnya tekanan dari 10 MPa ke 15 MPa untuk kedua batubara BS dan YL. Selanjutnya, perolehan minyak dari kedua batubara BS dan YL tidak mengalami kenaikkan yang signifikan (yang berarti) ketika tekanan operasi ditingkatkan menjadi 20MPa. Hasil percobaan juga menunjukkan bahwa perolehan minyak batubara BS lebih besar dibandingkan dengan batubara YL pada masing-masing kondisi tekanan operasi. Namun demikian, satu hal yang menarik adalah perolehan minyak dari batubara YL pada tekanan 15MPa relatif sama dengan perolehan minyak batubara BS yang didapat pada tekanan operasi 10MPa. Kondisi tersebut dapat mengartikan bahwa faktor struktur ikatan di dalam batubara berpengaruh terhadap jalannya reaksi, dimana untuk mendapatkan perolehan minyak yang sama batubara YL memerlukan suplai gas hidrogen (ekuivalen dengan tekanan gas H 2 ) yang lebih besar dibandingkan dengan batubara BS MINYAK Gambar 1. Tekanan vs Perolehan Minyak Penjelasan tentang perolehan minyak yang tidak terpengaruh oleh perubahan tekanan dari 15MPa dan 20MPa adalah jumlah molekular gas hidrogen yang bergerak ke bagian aktif dari radikal-radikal bebas (yang terbentuk akibat peristiwa kraking secara panas dan katalitik) untuk mendegradasi menjadi minyak dan menjaga kestabilan fragmen-fragmen agar tidak membentuk struktur molekul yang lebih berat relatif cukup dan optimum pada tekanan operasi 15MPa dan 20MPa. Jadi peningkatan tekanan menjadi 20MPa merupakan suatu hal yang berlebihan atau tidak perlu pada pencairan batubara BS dan YL CLB Gambar 2. Tekanan vs Perolehan CLB Perbandingan Karakteristik Batubara... (Yuli Artanto dan Yusnitati) 15

5 Yield [%berat] Gambar 2 menerangkan tentang pengaruh perubahan tekanan terhadap perolehan CLB dari proses pencairan batubara Banko Selatan dan. Perolehan CLB dari pencairan batubara Banko Selatan dan mengalami penurunan secara signifikan jika tekanan operasi dinaikkan dari dari 10MPa menjadi 15MPa. Selanjutnya perolehan CLB dari batubara Banko Selatan mengalami sedikit penurunan ketika tekanan dinaikkan ke 20MPa. Situasi yang berbeda ditunjukkan oleh batubara bahwa perolehan CLB mengalami sedikit kenaikkan ketika tekanan ditingkatkan dari 15MPa menjadi 20MPa. Penurunan perolehan CLB dari tekanan 10MPa ke 15MPa adalah sangat mungkin mengingat perolehan minyak juga mengalami peningkatan. Penurunan perolehan CLB yang relatif kecil dari tekanan 15 ke 20MPa juga konsisten dengan meningkatnya perolehan minyak yang sangat kecil dan kemungkinan lain adalah perolehan gas CO+CO 2 dan gas hidrokarbon juga banyak terbentuk selama tekanan ditingkatkan Pengaruh Tekanan terhadap Perolehan Gas Hidrokarbon (C 1 ~C 4 ). Hasil percobaan pengaruh tekanan terhadap perolehan gas hidrokarbon (C 1 ~C 4 ) pada Gambar 3 menunjukkan kecenderungan pembentukan gas hidrokarbon yang berbeda dari kedua batubara BS dan YL. Di dalam pengujian ini, pencairan batubara YL menghasilkan gas hidrokarbon lebih banyak dibandingkan dengan pencairan batubara BS. Hasil percobaan tersebut mengkonfirmasikan bahwa peristiwa dealkilasi selama reaksi pencairan batubara terjadi pada kondisi pencairan, dimana struktur batubara YL lebih banyak mengalami dealkilasi dibandingkan batubara BS. Disamping itu, pengaruh perubahan tekanan tidak terlalu besar terhadap hasil gas hidrokarbon yang diproduksi dari pencairan batubara YL C 1 ~C 4 Gambar 3. Tekanan vs Perolehan Gas Hidrokarbon (C 1 ~C 4 ) Kurang berpengaruhnya tekanan terhadap hasil gas hidrokarbon isebabkan oleh jumah fragmen-fragmen gugus alkil yang terbentuk sudah mencukupi untuk mengkonsumsi gas hidrogen supaya tidak terjadi reaksi kondensasi dan membentuk gas hidrokarbon meskipun tekanan mengalami perubahan. Hal ini dibuktikan dengan perolehan minyak yang diperoleh tidak terlalu tinggi dibandingkan dengan batubara BS. Namun, sebaliknya pengaruh penambahan tekanan dari 10 ke 15MPa berpengaruh terhadap menurunnya produk gas hidrokarbon ketika pencairan batubara BS dilakukan. Pada kondisi ini, perolehan minyak yang dihasilkan meningkat dan perolehan CLB menurun (sub bab 3.1), yang mengartikan bahwa degradasi struktur batubara masih terjadi pada tekanan yang lebih tinggi dan cenderung positif untuk membentuk fraksi minyak. Untuk itu, pengaruh tekanan sangat efektif terhadap batubara BS dibandingan batubara YL. Selanjutnya, peningkatan tekanan menjadi 20MPa tidak berpengaruh besar terhadap perolehan gas hidrokarbon. Kondisi ini menunjukkan bahwa jumlah molekul atau fragmen-fragmen batubara sudah mencukupi mengkonsumsi gas hidrogen dan pemutusan gugus alkil sudah tidak terjadi lagi (faktor temperatur) Pengaruh Tekanan terhadap Perolehan Gas CO+CO 2. Gas CO dan CO 2 adalah merupakan komponen gas yang selalu dihasilkan dari reaksi pencairan batubara. Senyawa gas CO dan CO 2 terbentuk karena batubara mengandung komponen oksigen dimana oksigen terikat sebagai gugus fungsional karboksilat, karbonil, ester, eter dan fenolik.sebagian besar komponen oksigen batubara berada dalam bentuk gugus fungsi karboksilat, selebihnya karbonil dan fenolik dan sedikit gugus eter dan ester. Besar kecilnya kandungan oksigen mempunyai korelasi terhadap besar kecilnya perolehan gas CO dan CO 2. Hasil presentasi pengaruh perubahan tekanan operasi terhadap perolehan gas CO+CO 2 pada Gambar 4 berikut. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pengaruh tekanan terhadap pembentukan gas CO+CO 2 sangat besar terhadap batubara YL. Disamping itu perolehan gas CO+CO2 dari batubara YL juga lebih tinggi dibandingkan dengan perolehan dari batubara Banko Selatan (sekitar 1% pada tekanan 10MPa, 2% pada tekanan 15 dan 20MPa). Hasil tersebut mengindikasikan bahwa kandungan oksigen batubara sangat berpengaruh terhadap besar kecilnya perolehan gas CO+CO 2. Dalam hal ini, 16 Jurnal Energi dan Lingkungan Vol. 4, No. 1, Juni 2008 Hlm

6 Yield [%berat] kandungan oksigen batubara YL lebih tinggi dibandingkan dengan batubara BS. Satu hal yang menarik adalah pengaruh tekanan terhadap perolehan gas CO+CO 2 sangat kecil terhadap batubara Banko Selatan. Hal ini menunjukkan bahwa gugus fungsional yang mengandung unsur oksigen sudah terlepas pada kondisi tekanan rendah atau dengan kata lain gugus fungsional komponen oksigen mempunyai ikatan struktur yang mudah terputus pada tekanan rendah. Kondisi ini tidak dijumpai pada batubara, dimana komponen oksigen atau gugus fungsional oksigen mempunyai ikatan struktur yang relatif kuat sehingga dibutuhkan tekanan yang tinggi untuk dapat memutuskannya. Di dalam Gambar 4 juga terlihat bahwa perolehan CO+CO 2 dari batubara tidak mengalami kenaikkan berarti ketika tekanan operasi ditingkatkan dari 15 ke 20MPa. Kondisi ini mengartikan bahwa pemutusan gugus fungsi karboksilat dan eter atau pembentukkan gas CO+CO 2 sudah maksimum pada saat tekanan operasi 15MPa CO+CO 2 Gambar 4. Tekanan vs Perolehan Gas CO+CO 2 6. KESIMPULAN Hasil studi pengaruh tekanan terhadap performansi pencairan batubara menunjukkan bahwa kedua batubara Banko Selatan dan mempunyai hasil yang berbeda atau mempunyai karakteristik dan reaktifitas yang berbeda. Hasil percobaan mengkonfirmasikan hasil riset terdahulu bahwa batubara BS lebih reaktif dibandingkan dengan batubara. Disamping itu, hasil riset menunjukkan bahwa perubahan tekanan dari 15MPa ke 20MPa tidak berpengaruh secara signifikan terhadap perubahan perolehan minyak, CLB, gas CO+CO 2 dan gas hidrokarbon dari kedua batubara Banko Selatan dan. Adapun pengaruh positif terhadap perolehan minyak dan perolehan CLB secara signifikan terlihat jika tekanan operasi dinaikkan dari 10 menjadi 15MPa. Hasil riset menginformasikan bahwa kondisi tekanan optimum untuk proses pencairan langsung batubara Indonesia (Banko Selatan) dan Australia () adalah 15MPa. Kondisi tersebut secara teknis dan ekonomis sudah teruji sesuai untuk diterapkan pada unit peralatan skala demonstrasi, pilot plant maupun komersial. DAFTAR PUSTAKA Cassidy, P.J., Larkins, F.P., Jackson, W.R., Batch Autoclave Temperature-Pressure Studies on The Direct Catalytic Liquefaction of Victorian Brown Coal, Prep.Div.Fuel.Chem.Am.Chem.Soc., hal 28. Probstein, R.F. and Hicks, R.E., 198). Synthetic Fuels. (Heiberg, D.D. and Eichberg, M., Eds.), Mc Graw-Hill, New York, hal Tamura, M., Economics of Proven and Advance BCL Process for Banko Coal, 97 Indonesian- Japan Joint Seminar for Coal Liquefaction, Jakarta, hal Uesugi, K., Conceptual Design of Liquefaction Process for Banko Coa, 97 Indonesian-Japan Joint Seminar for Coal Liquefaction, Jakarta, hal Weller, S. and Pelipetz, M.G., Ind. Eng. Chem., 43, hal Yusnitati dan Artanto, Y., Studi Pemanfaatan Minyak Berat Vakum Sebagai Pelarut Untuk Pengoperasian Awal (Start-Up Solvent) Pada Pabrik Pencairan Batubara: Investigasi Pengaruh Rasio Minyak Berat Vakum Terhadap Batubara Dalam Pencairan Batubara Banko Selatan, Jurnal Direktorat Teknologi Konversi dan Konservasi Energi, hal. Perbandingan Karakteristik Batubara... (Yuli Artanto dan Yusnitati) 17