c16 - erlan- studi teknologi pencairan bb-ok2

Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010 Pusat Pengembangan Energi Nuklir

Badan Tenaga Nuklir Nasional

522

BATAN

ISSN 1979-1208

STUDI TEKNOLOGI PENCAIRAN BATUBARA

MENGGUNAKAN PANAS NUKLIR UNTUK PROVINSI

KALTIM

Erlan Dewita, Siti Alimah

Pusat Pengembangan Energi Nuklir (PPEN) BATAN

Jl. Abdul Rohim Kuningan Barat, Mampang Prapatan

Jakarta 12710 Telp./Faks. (021)5204243, Email: [email protected]

ABSTRAK STUDI TEKNOLOGI PENCAIRAN BATUBARA MENGGUNAKAN PANAS NUKLIR

UNTUK PROVINSI KALTIM. Peningkatan penggunaan batubara akan meningkatkan emisi SO2,

NOx dan CO2. Karena itu, perlu adanya penggunaan teknologi bersih diantaranya pencairan

batubara. Proses pencairan batubara dilakukan dengan menaikkan rasio hidrogen dan karbon (H/C

~0,8) agar menyamai H/C untuk gasolin dan diesel dengan H/C ~ 2 dan minyak tanah dengan H/C

1,3 1,9. Terdapat dua proses pencairan batubara, yaitu pencairan langsung (DCL) dan tak

langsung (ICL)). Kebutuhan panas untuk pencairan ( 400-9500C) dapat dipasok dari panas nuklir

(PLTN) dengan cara kopling dengan instalasi pencairan batubara (kogenerasi), sehingga dihasilkan

listrik dan batubara cair secara simultan. PLTN jenis HTGR dengan suhu pendingin keluar ~ 9000C

dipandang cocok untuk tujuan tersebut. Hasil studi menunjukkan teknologi DCL menghasilkan

gasolin dengan angka oktan tinggi dan diesel dengan angka cetan rendah, sedangkan teknologi ICL

menghasilkan diesel dengan angka cetan tinggi dan gasolin dengan angka oktan rendah. Perbedaan

lain adalah densitas produk DCL lebih tinggi yaitu naphta (0,76) dan diesel (0,87), sedangkan produk

ICL adalah naphta (0,67) dan diesel (0,78), karena itu produk teknologi DCL menghasilkan Btu per

galon lebih besar dibanding produk teknologi ICL. Namun, teknologi ICL lebih sesuai untuk produksi

lebih dari 1 jenis bahan bakar, bahan kimia dan listrik dibanding dengan teknologi DCL.

Kata kunci : Pencairan batubara, PLTN, reaktor gas suhu tinggi (HTGR), karbon, hidrogen

ABSTRACT STUDY OF COAL LIQUEFACTION TECHNOLOGY USING NUCLEAR HEAT FOR

KALTIM PROVINCE. The increase of coal utilization will increasing SO2, NOx and CO2 emission.

Therefore, it is needed the clean technology likes coal liquefaction. The coal liquefaction process is

conducted by increasing the hidrogen to carbon ratio (H/C ~0,8) in order to same with H/C for

gasoline and diesel ~ 2 and kerosine with H/C 1,3 1,9. There are two coal liquefaction process, that

are direct coal liquefaction (DCL) and Indirect coal liquefaction (ICL). The heat for coal liquefaction (

400-9500C) can be supplied by nuclear heat (NPP) through coupling with coal liquefaction

installation (cogeneration), so it is simultaneously produced electricitity and liquid coal. The HTGR

type NPP with ~ 9000C output coolant temperatur is considered suitable for that purpose. The result

of study showed that DCL technology produced high octane number of gasoline and low cetane

number of diesel, that is naphta (0,76) and diesel (0,87), while ICL technology produced high cetane

number of diesel and low octane number of gasoline. The another difference are density of DCL

product higher than density of ICL product, that is naphta (0,76) and diesel (0,87), while naphta

(0,67) and diesel (0,78) for ICL product, therefore DCL product will produce higher Btu/ gal than

ICL product. However, ICL technology more suitable for producing more than one fuel type, chemical

and electricity compare to DCL technology.

Keywords : coal liquefaction, NPP, HTGR, carbon, hydrogen



523

BATAN

ISSN 1979-1208

1. PENDAHULUAN Kebijakan pemerintah berkenaan dengan pemenuhan kebutuhan energi nasional

dituangkan dalam Peraturan Presiden Nomor 5 tahun 2006. Dalam peraturan disebutkan

bahwa pada tahun 2025 konsumsi minyak bumi diharapkan turun menjadi 20%, gas alam

naik menjadi 30%, batubara naik menjadi 33%, sedangkan energi baru dan terbarukan naik

menjadi 17%. Sehubungan dengan rencana peningkatan batubara dalam pemenuhan

kebutuhan energi nasional, sekaligus untuk memenuhi permintaan percepatan

pembangunan PLTU batubara 10.000 MW yang saat ini direncanakan untuk mengatasi

peningkatan kebutuhan listrik, maka dibutuhkan batubara dalam jumlah besar. Hal ini

bukan merupakan suatu kendala bagi Indonesia, sebab dari segi kuantitas, batubara

termasuk cadangan energi fosil terbesar. Sebagai gambaran cadangan sumber daya

batubara di Indonesia ditaksir berjumlah 57,8 milyar ton dan 51% dari cadangan tersebut

(29,7 milyar ton) berada di Kalimantan yang menyebar terutama di Kalimantan Timur dan

Selatan, dan hanya sebagian kecil di Kalimantan Barat. Jumlah ini diperkirakan cukup untuk

memasok kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun ke depan.

Namun demikian, perlu diperhitungkan masalah yang muncul akibat meningkatnya

penggunaan batubara, yaitu efeknya terhadap lingkungan. Hal ini disebabkan batubara

merupakan bahan bakar fosil padat dengan kandungan karbon tinggi tetapi kandungan

hidrogen rendah (~ 5%), disamping itu mengandung sulfur, nitrogen dan abu dalam jumlah

besar sehingga gas buang hasil pembakaran menghasilkan polutan seperti SO2, NOx dan

CO2 yang berdampak negatif terhadap kesehatan dan lingkungan. Selain dampaknya

terhadap lingkungan, permasalahan utama dalam pemanfaatan batubara adalah wujud

batubara yang berupa zat padat sehingga kurang fleksibel dalam pemanfaatannya. Karena

itu perlu adanya penggunaan teknologi bersih seperti pencairan batubara dengan keluaran

yang hampir sama dengan minyak bumi. sehingga dihasilkan bahan bakar alternatif untuk

menggantikan minyak bumi yang jumlah cadangannya semakin menipis. Pencairan

batubara merupakan proses konversi yang dirancang untuk memproduksi cairan organik

sintetis. Konversi dicapai dengan menurunkan level impuritas (pengotor) dan menaikkan

rasio hidrogen dan karbon dalam batubara (H/C ~ 0,8), sehingga menyamai rasio hidrogen

dan karbon untuk gasolin dan minyak diesel (H/C ~ 2) serta minyak tanah (H/C ~ 1,3 1,9),

yaitu dengan cara menambahkan hidrogen atau menghilangkan sebagian karbon yang ada

dalam batubara.

Proses pencairan batubara sudah dilakukan oleh beberapa negara maju seperti :

Amerika, UK, Jerman dan Afrika. Pada dasarnya terdapat 2 proses pencairan batubara yang

umum digunakan, yaitu pencairan batubara langsung dan tak langsung yang masing-

masing mempunyai produk dengan spesifikasi yang berbeda. Proses pencairan batubara

langsung terjadi pada suhu 400C dan tekanan 70 MPa, sedangkan untuk proses pencairan

batubara tak langsung terjadi pada suhu 447-567C dan tekanan 10 13 MPa (FT sintesis).

Proses pencairan batubara memerlukan energi. Energi tersebut dapat disediakan oleh

semua bentuk energi penghasil listrik, baik panas bumi, tenaga surya, tenaga angin, tenaga

air, maupun nuklir. Hingga saat ini, pencairan batubara masih diproduksi menggunakan

panas dari bahan bakar fosil yang dapat mengemisi gas-gas rumah kaca. Reaktor

Temperatur Tinggi berpendingin gas helium (HTGR) dengan temperatur pendingin keluar

reaktor tinggi (900~1000oC) dan bermoderator grafit merupakan jenis reaktor yang dapat

mengatasi masalah polusi gas rumah kaca dan dapat digunakan untuk tujuan kogenerasi,

yaitu selain digunakan sebagai pembangkit listrik, juga sebagai sumber panas untuk aplikasi

non-listrik seperti proses pencairan batubara. Pada kogenerasi dibutuhkan kopling yang

merupakan interface antara PLTN dengan instalasi pencairan batubara. Studi ini membahas

teknologi pencairan batubara langsung dan tak langsung dan membandingkan produk



524

BATAN

ISSN 1979-1208

yang dihasilkan dari teknologi tersebut. Hasil studi diharapkan dapat memberi masukan

sebagai bahan pertimbangan bagi pengambil keputusan dalam mengatasi menipisnya

cadangan minyak bumi, sekaligus mengatasi polusi lingkungan di Kaltim dengan

memanfaatkan batubara yang ada di propinsi tersebut.

2. PENCAIRAN BATUBARA MENGGUNAKAN PANAS NUKLIR 2.1. Kondisi Cadangan Batubara di Indonesia

Potensi sumber daya batubara di Indonesia sangat melimpah, terutama di pulau

Kalimantan dan Sumatera, sedangkan di daerah lainnya dapat dijumpai batubara walaupun

dalam jumlah kecil, seperti di Jawa Barat, Jawa Tengah, Papua dan Sulawesi. Pada tahun

2005, cadangan sumber daya batubara di Indonesia ditaksir berjumlah 57,8 milyar ton dan

51% dari cadangan tersebut (29,7 milyar ton) berada di Kalimantan. Dari sekitar 29,7 milyar

ton tersebut, 9,7 milyar ton diklasifikasikan sebagai cadangan terunjuk, dan 4,2 milyar ton

merupakan cadangan terbukti. Cadangan batubara Kalimantan menyebar terutama di

Kalimantan Timur dan Selatan, dan hanya sebagian kecil di Kalimantan Barat. Kalimantan

juga merupakan pusat produksi batubara Indonesia, yang menghasilkan lebih dari 90%

produksi batubara di Tanah Air. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, produksi

batubara terbesar berada di Kalimantan Timur. Produksi batubara di Kaltim terus

mengalami peningkatan, dengan peningkatan laju produksi rata-rata 15% per tahun. Pada

tahun 2003, produksi batubara tercatat sebesar 58.764.853,87 ton dan pada tahun 2004

mencapai 69.657.689 ton. Sedangkan tahun 2005 mencapai 81.517.819,59 ton dan tahun 2006

mencapai 86.699.226,64 ton [1].

Gambar 1. Produksi Batubara Indonesia berdasarkan Propinsi Asal (2004)[1]

Kondisi cadangan batubara Indonesia mayoritas berupa lignite yang mencapai 59%,

diikuti sub-bituminous (27%), dan bituminous (14%). Anthracite, batubara terbaik, hanya

berjumlah kurang dari 0.5% dari total cadangan. Batubara dengan kualitas rendah disebut

batubara muda (brown coal lignite) ditandai dengan kadar air yang tinggi sehingga memiliki

nilai bakar hanya sekitar 5,000 kcal/kg atau kurang. Sedangkan Kalimantan Timur dan

Selatan memiliki kandungan batubara bermutu tinggi dengan kandungan panas tinggi dan

kadar belerang dan abu yang rendah. Sekitar sepertiga dari batubara Kalimantan memiliki

kategori kandungan panas tinggi (lebih dari 6.100 kkal/kg), sedangkan sekitar 45%

berkategori kandungan panas sedang (5.100 6.100 kkal/kg). Walaupun cadangan batubara

melimpah, penggunaannya masih sangat sedikit. Dilihat dari rasio cadangan dibagi

produksi (R/P Ratio) batubara masih mampu digunakan selama lebih dari 500 tahun.



525

BATAN

ISSN 1979-1208

Sedangkan gas alam dan minyak bumi masing-masing 43 tahun dan 16 tahun. Melihat

volume cadangan ini, batubara diperkirakan akan mempunyai peran yang lebih besar

sebagai penyedia energi nasional.

2.2. Proses Pencairan Batubara

Pada dasarnya, komponen utama dari batubara dan bahan bakar cair adalah karbon

dan hidrogen, namun keduanya memiliki rasio hidrogen dan karbon yang berbeda. Seperti

yang ditunjukkan pada Gambar 2, rasio hidrogen dan karbon batubara (H/C) adalah sekitar

0,8 (basis molar), sedangkan untuk bahan bakar cair seperti gasolin dan diesel sekitar 2,0.

Ukuran molekul batubara lebih besar dari 1000, sedangkan bahan bakar cair hanya sekitar

200. Teknologi pencairan batubara merupakan proses kimia yang mengkonversi batubara

padat menjadi bahan bakar cair.

Gambar 2. Rasio Hidrogen dan Karbon dari Berbagai Bahan Bakar Karbon [2]

Pencairan dilakukan dengan memecahkan molekul batubara menjadi ukuran yang lebih

kecil dan menambahkan hidrogen (H) atau mengurangi carbon (C) dalam batubara. Pada

prinsipnya ada 2 jenis skema pencairan batubara, yaitu pencairan batubara langsung dan

tidak langsung. Proses pencairan langsung merupakan dekomposisi batubara dan

penambahan hidrogen secara langsung ke batubara. Sedang pencairan batubara tak

langsung merupakan proses gasifikasi batubara menjadi gas karbon monoksida dan

hidrogen, kemudian dilakukan proses hidrogenasi karbon monoksida menjadi bahan bakar

cair. Pada kedua proses batubara digiling terlebih dahulu menjadi partikel-partikel kecil

agar reaksi lebih sempurna, dan reaksi dilakukan pada suhu dan tekanan tinggi

menggunakan katalis.

Pencairan batubara langsung (Direct Coal Liquefaction, DCL)

Teknologi pencairan langsung digunakan untuk membuat minyak mentah sintetis

dari batubara, yang kemudian di proses lebih lanjut menjadi gasolin sintetis, diesel dan LPG

(produk bahan bakar hidrokarbon yang sama dengan derivat bahan bakar hidrokarbon dari

minyak mentah petroleum). Proses ini hanya digunakan untuk batubara bituminous dan

sub-bituminous. Pertama, batubara dibuat dalam bentuk serbuk (powder), kemudian

dilakukan pencairan dalam reaktor dengan menambahkan gas hidrogen. Selanjutnya

dilakukan pemisahan produk dengan fraksinasi. Diesel yang tercampur naphta dialirkan ke

unit hidrotreating, sehingga sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan (terutama terkait

dengan cetane number dan spesifik gravity). Hidrogen yang diperlukan pada proses pencairan

langsung ini dihasilkan oleh unit gasifikasi batubara atau diproduksi dari gas alam melalui

proses steam reforming, tergantung pada ketersediaan dan biaya bahan baku. Sejumlah H2

yang diperlukan untuk batubara bituminous (CH0,81O0,08S0,02N0,01) dapat diperkirakan sebagai

berikut :[3]

Rasio Mol Hidrogen/ Karbon

produk



526

BATAN

ISSN 1979-1208

CH0,81 + 0,395H2 ----> CH1,6

0,04O2 + 0,08H2 ----> 0,08H2O

0,02S + 0,02 H2 ----> 0,02 H2S

0,05N2 + 0,015H2 ----> 0,01NH3

Gambar 3. memperlihatkan diagram alir proses pencairan batubara langsung.

Gambar 3. Diagram Alir Proses Pencairan Batubara Langsung[4]

Pencairan batubara tak langsung (Indirect Coal Liquefaction, ICL)

Pencairan batubara tak langsung merupakan proses untuk memproduksi bahan bakar

cair melalui beberapa tahap. Proses ini cocok tidak hanya untuk batubara bituminous dan

sub-bituminous, tapi juga batubara muda seperti lignite. Setelah tahap penyiapan, batubara

dikonversi menjadi syngas dengan proses gasifikasi menggunakan oksigen murni untuk

oksidasi parsial karbon. Syngas merupakan campuran gas yang mengandung hidrogen (H2),

karbon monoksida (CO), air dan uap dengan jumlah yang bervariasi, karbon dioksida dan

senyawa pengotor yang ada dalam batubara. Ratio H2/CO untuk gas ini adalah 0,5-0,8,

selanjutnya ratio H2/CO diatur sampai harga yang diperlukan untuk reaktor Fischer-

Tropsch (biasanya H2/CO = 2), kemudian semua pengotor dan karbon dioksida dihilangkan.

Produk yang diperoleh dalam reaktor kemudian dialirkan ke tahap isomerisasi atau proses

dingin hidrocracking isomerisasi (HDI) dengan penambahan gas hidrogen (H2), sehingga

dihasilkan produk sesuai spesifikasi. Komponen-komponen yang tidak diinginkan, seperti :

senyawa-senyawa yang mengandung sulfur dan nitrogen serta abu terbang dapat

dipindahkan dari syngas dengan menggunakan proses pemurnian gas. Gambar 4.

memperlihatkan diagram alir proses pencairan batubara tak langsung. Tahapan paling

penting untuk membuat bahan bakar hidrokarbon adalah sintesa melalui proses Fischer-

Tropsch (F-T). Proses F-T untuk membuat hidrokarbon sintetis dapat digambarkan secara

sederhana dengan dua reaksi katalitik berikut, yang menghasilkan dua molekul

Batubara

Gasifikasi

Pemisahan Udara

Udara

Pemisahan Padatan/Cairan

Pencairan Batubara

Penyiapan Batubara

Recovery Sulfur

Recovery Hidrogen

Instalasi Gas Instalasi Bhn.Bkr. Gas LPG, Butana

Gas Asam

Abu

Hidrotreating Cairan Batubara

Distilat (diesel)

Sampah

Pembersihan

Recycle Solven

Naphta (gasolin)

Ke Refinery



527

BATAN

ISSN 1979-1208

hidrokarbon besar dari molekul kecil CO dan H2 yang diproduksi dengan gasifikasi, dan

oksigen dalam umpan CO direject dalam steam, dan reaksinya adalah sebagai berikut :

nCO + 2nH2 ----> nH2O + CnH2n (olefin)

nCO + (2n+1)H2 ----> nH2O + CnH2n+2 (parafin)

Gambar 4. Diagram Alir Proses Pencairan Batubara Tak Langsung[5]

Keterangan :

PSA : Pressure Swing Absorber

ASU : Air Separator Unit

HDI : Hidrocracking isomerisasi

Produk yang dihasilkan tergantung katalis yang digunakan dan kondisi operasi

reaktor kimia. Produk yang kaya olefin dengan n = 5-10 dapat digunakan untuk membuat

gasolin sintetis dan bahan kimia, dengan proses F-T temperatur tinggi. Produk yang kaya

parafin dengan n= 12-19 cocok untuk membuat diesel sintetis dan atau wax, dengan proses

F-T suhu rendah. Namun kualitas diesel dari proses pencairan batubara langsung berbeda

dengan proses tak langsung. Tabel 1 memperlihatkan perbedaan kualitas diesel yang

dihasilkan dari proses langsung dan tak langsung.

Tabel 1. Perbandingan Kualitas Diesel[5]

Batubara

(bituminous/sub-

bituminous

Diesel DCL Diesel ICL Diesel Eropa

% H (% berat)

Spesifik gravity pada 15oC

Cetane number

4,5/5,0

13,5/14

0,820/0,830

50-55

15

0,770-0,780

>65

Sekitar 13,5

0,820



528

BATAN

ISSN 1979-1208

keuntungan HTGR. Hingga saat ini terdapat beberapa HTGR yang dimiliki oleh beberapa

negara dengan status dekomisioning maupun sedang dikembangkan. Pembangkit HTGR

pertama yang telah dibangun dan dioperasikan meliputi : Dragon, reaktor riset berdaya 20

MWth di UK, Peach Bottom Unit-1 berdaya 115 MWth di USA dan AVR berdaya 40 MWth di

Jerman. Ketiga reaktor tersebut mulai beroperasi sekitar pertengahan tahun 1960 dan

ketiganya memiliki sejarah pengoperasian yang sangat baik. Pengalaman operasi AVR

dengan berbagai percobaan bahan bakar maupun kondisi pengoperasian telah membawa

kesuksesan dalam mencapai temperatur operasi hingga 990C. Karena itu AVR dapat

dianggap sebagai salah satu tonggak pengembangan reaktor gas temperatur tinggi atau

HTGR. Reaktor Dragon dan Peach Bottom didekomisioning setelah mencapai semua tujuan

yang direncanakan. Sementara itu, reaktor daya yang telah dibangun dan dioperasikan pada

tahun 1970 dan 1980, yaitu : Fort Saint Vrain di Amerika Serikat dan THTR-300 di Jerman.

Kemampuan untuk menghasilkan panas yang tinggi dari reaktor tipe HTGR

menyebabkan reaktor tersebut tidak hanya digunakan untuk produksi listrik, tetapi juga

mempunyai prospek digunakan dalam sektor industri dan transportasi dengan memasok

panas temperatur tinggi yang dihasilkan. Panas tersebut dapat digunakan untuk berbagai

proses industri, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5 yaitu untuk produksi hidrogen

dengan metode SMR (Steam Reforming) dan siklus IS (Iodine Sulfur), gasifikasi/ pencairan

batubara, desalinasi dan district heating dan lain-lain dengan cara mengkopling reaktor tipe

HTGR dengan industri. Penggunaan energi nuklir akan mengurangi konsumsi hidrokarbon

sebagai bahan bakar dan akan mengurangi emisi CO2..

Gambar 5. Aplikasi panas proses dari reaktor HTGR[6]

3. PEMBAHASAN Dari segi kuantitas batu bara termasuk cadangan energi fosil terpenting bagi

Indonesia. Jumlahnya sangat berlimpah, mencapai puluhan milyar ton. Jumlah ini

sebenarnya cukup untuk memasok kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun ke depan.

Namun, Indonesia tidak mungkin membakar habis batubara dan mengubahnya menjadi

Produksi Kaca

Produksi Semen

Produksi Besi

Pembangkit listrik (turbin gas)

Gasifikasi batubara

Hidrogen (proses sulfur-iodine)

Hidrogen (Steam Reforming)

Etilen (naphta, etana)

Gas kota

Petroleum (Refining)

Crude oil desulfurization (sweetening)

Cellulose production (from wood)

Desalination, distant heating

Ultra hightemperature reactor

200C 400C 600C 800C 1000C 1200C 1400C 1600C

850C-1.100C



529

BATAN

ISSN 1979-1208

energi listrik melalui PLTU. Selain mengotori lingkungan karena menghasilkan polutan

CO2, SO2, NOx dan CxHy, cara ini dinilai kurang efisien dan kurang memberi nilai tambah.

Batubara sebaiknya tidak langsung dibakar, akan lebih efisien jika dikonversi menjadi bahan

bakar sintetis, atau bahan petrokimia lain yang bernilai ekonomi tinggi. Pada dasarnya

batubara mengandung hanya 5% hidrogen, sementara bahan bakar cair yang dapat

didestilasi seperti petroleum mengandung 14% hidrogen. Dalam rangka untuk membuat

bahan bakar cair seperti petroleum maka defisit hidrogen tersebut harus dipenuhi dengan

dua metode yang berbeda yaitu pencairan batubara secara langsung (DCL) dan tak

langsung (ICL).

Pencairan batubara langsung (Direct Coal Liquefaction = DCL) :

batubara + katalis + hidrogen (H2) hidrokarbon (CxHy), atau

Pencairan batubara tak langsung (Indirect Coal Liquefaction = ICL)

1. gasifikasi : batubara + Oksigen + Steam Syngas (H2 + CO)

2. FT Synthesis: H2 + CO + katalis hidrokarbon (CxHy)

Pencairan batubara dilakukan pada suhu sekitar 470oC dan tekanan sekitar 70MPa,

sintesis FT dilakukan pada suhu sekitar 447-567C dan tekanan 10-13 MPa menggunakan

katalisator besi[7]. Panas yang dibutuhkan dapat dipasok dari panas nuklir. Penyaluran

energi panas dari PLTN (HTGR) ke instalasi pencairan batubara dilakukan dengan alat

penukar panas (IHX) yang merupakan kopling penghubung aliran panas, yaitu dengan

menambahkan daur antara (intermediate loop). Alat penukar panas (IHX) merupakan

komponen utama sistem kopling. Pada komponen ini panas dari helium sirkuit primer

(1000C at 1000psi) ditransfer menuju helium sirkuit sekunder, sehingga helium pada sirkuit

sekunder dapat terpelihara pada kondisi bebas kontaminasi radioaktif. Tekanan pada sistem

pendingin primer harus di desain lebih rendah dari pada tekanan pada sistem pendingin

sekunder. IHX diletakkan dalam pengungkung reaktor (reactor containment). Fluida

sekunder yang keluar dari IHX dan bebas kontaminasi radioaktif dapat digunakan sebagai

sumber panas yang dapat diaplikasikan sebagai panas proses untuk industri. Efisiensi

teoritis (theoritical efficiency) untuk pencairan batubara langsung adalah sekitar 7075% dan

60-65% untuk pencairan batubara tak langsung. Karena itu pencairan langsung

menghasilkan jumlah bahan bakar cair yang lebih besar per ton batubara dibanding

pencairan tak langsung.

Kedua teknologi pencairan batubara tersebut membutuhkan gas hidrogen yang dapat

diperoleh dari gasifikasi batubara atau dari proses steam reforming gas alam. Karena itu,

pencairan batubara sangat sesuai apabila dilakukan di propinsi Kalimantan Timur

mengingat di propinsi tersebut banyak tersedia batubara dan gas alam yang merupakan

bahan baku dan bahan untuk produksi hidrogen melalui proses steam reforming. Ditinjau

dari teknologi proses, pencairan batubara tak langsung dapat menghasilkan varietas produk

yang lebih banyak, seperti : metanol dan dimethyl eter, dibanding pencairan batubara

langsung. Sedangkan, ditinjau dari produk yang dihasilkan seperti yang ditunjukkan pada

Tabel 2, kedua teknologi tersebut menghasilkan produk dengan kualitas yang berbeda.



530

BATAN

ISSN 1979-1208

Tabel 2. Sifat-sifat produk dari pencairan batubara langsung (DCL) dan tak langsung

(ICL)[8]

DCL ICL

Produk campuran dpt didestilasi 65% diesel, 35% naphta 89% diesel, 20% naphta

Angka cetane diesel 42-47 70 - 75

Kandungan sulfur diesel



531

BATAN

ISSN 1979-1208

Kalimantan, The 1st International Trade Exhibition on Coal Mining Technology &

Equipment, Jakarta, 24-27 May 2006.

[2]. Http://www.npc.org/study_topic_papers/18-TTG-Coals-to-Liquid.pdf.

[3]. ROBERT H. WILIIAM AND ERIC D. LARSON, A Comparison of Direct and Indirect

Liquefaction Technologies for Making Fluid Fuels from Coal, Energy for Sustainable

Development, volume VII No.4, December 2003.

[4]. JOHN WINSLOW AND ED SCHMETZ, Direct Coal Liquefaction Overview Presented

to NETL Leonardo Technologies, Inc, US. Department of Energy, March 23, 2009.

[5]. PIERRE MARION, The Current Status of Coal Liquefaction Technologies, Innovation

Energy Environment, France Final draft submitted in December 2007.

[6]. Http://www.cea.fr/var/cea/storage/static/gb.library/..../p.123_126_Lecomte.pdf.

[7]. ZHENYU LIU, Clean Coal Technology: Direct and Indirect Coal-to-Liquid

Technologies, institute of Coal Chemistry, Chinese Academy of Science, 2005

[8]. Http://dx.doi.org/10.1002/er.1596

DISKUSI 1. Pertanyan dari Sdr. Endiah Puji Hastuti (PTRKN-BATAN)

1. Sejauh mana proses/program pencairan batubara telah dilakukan di Indonesia?

2. Dengan proses langsung berapa % efisiensinya mengingat kebutuhan bahan bakar

untuk pencairan cukup besar

Jawaban :

1. Hingga saat ini program pencairan batubara sudah ada, dan masih dalam taraf riset.

2. Efisiensi teoritis untuk pencairan langsung adalah 70-75% dan pencairan tak

langsung 60-65%.

2. Pertanyan dari Sdr. Sri Nitiswati (PTRKN-BATAN)

Apa saja keuntungan yang diharapkan dari proses pencairan menggunakan panas

nuklir?

Jawaban

Keuntungan yang diharapkan adalah lebih ekonomis, dan bersih lingkungan. Karena,

dalam pencairan batubara tersebut dilakukan dengan memanfaatkan panas sisa PLTN.

Bila dibandingkan dengan pencairan batubara biasa yang menggunakan bahan bakar

fosil, maka penggunaan batubara sebagai bahan bakar bisa digantikan dengan panas

nuklir. Jadi, selain dapat menghemat cadangan batubara, juga mengurangi dapat polusi

yang dihasilkan dari pembakaran batubara.

c16 - erlan- studi teknologi pencairan bb-ok2

Documents