Beranda

DAMPAK PEMANFAATAN/PEMBAKARAN BATUBARA

11 Maret 2015

Batubara mengandung bahan anorganik (mineral) dan karbon yang kadarnya lebih tinggi dibanding bahan bakar cair (BBM) maupun gas. Oleh karena itu, batubara disebut sebagai bahan bakar yang “tidak bersih” karena mengeluarkan emisi polutan yang lebih besar dibanding BBM dan gas. Proses pembakaran merupakan salah satu sumber emisi polutan yang tidak dikehendaki karena dapat mengganggu lingkungan, baik karena jumlahnya (kadarnya) maupun beragamnya jenis polutan. Dampak-dampak tersebut di atas dapat bersifat lokal, regional maupun global.

Pada pembakaran batubara dihasilkan emisi dan limbah yang dapat mengganggu lingkungan.Beberapa polutan yang terbentuk pada pembakaran batubara diantaranya adalah abu, oksida belerang, oksida nitrogen, karbonmoksida, asap dan gas hidrokarbon, dan karbondioksida.

 

1. Abu

Pengaruh abu terhadap lingkungan umumnya bersifat lokal sampai regional, diantaranya adalah terhadap pertanian, yakni tertutupnya daun oleh endapan abu sehingga respirasi tanaman terganggu dan akibatnya produksi (pertanian) menurun. Apabila abu batubara terhisap oleh manusia maka pernapasan dapat terganggu. Malahan abu yang mengandung kadar silika tinggi dapat menyebabkan silikosis.

Kebanyakan unsur-unsur yang ada dalam kerak bumi dapat dideteksi dalam batubara. Banyak dari unsur-unsur tersebut terdapat dalam kadar yang runut tetapi bersifat toksik terhadap tanaman, binatang dan juga manusia apabila dalam dosis yang tinggi. Unsur-unsur tersebut dikenal sebagai unsur-runutan (trace element) yang umumnya logam berat. Beberapa unsur-runutan yang sering terdapat dalam batubara diantaranya adalah As, B, Cd, Pb, Hg, Mo, Se dll.  Unsur-unsur runutan tersebut dapat terbawa gas buang dan menempel ke abu terbang. Sebagian unsur runutan dalam abu terbang akan tertangkap oleh penangkap debu kemudian dibuang ke tempat penimbunan abu (ash disposal). Dalam penimbunan ini perlu diwaspadai adanya pelindihan (leaching) unsur runutan oleh air hujan kemudian masuk ke air tanah sehingga menyebabkan pencemaran. Sebagian unsur runutan terbawa oleh gas buang ke udara bersama abu terbang yang tidak tertangkap.

Emisi abu batubara berupa fly ash melalui cerobong ketel uap (boiler) dikenal dengan emisi partikulat. Berdasarkan Kepmen 13/MENLH/3/1995 yang berlaku efektif sejak tahun 2000 baku mutu emisi partikulat untuk boiler pembangkit listrik tenaga uap adalah sebesar 150 mg/Nm3. Baku mutu emisi tersebut umumnya dapat dipenuhi oleh boiler-boiler pembangkit listrik karena dilengkapi electrostatic precipitator untuk menangkap fly ash.

 

2. Oksida Belerang

Sebagian SO2 yang diemisikan ke udara dapat teroksidasi menjadi SO3 yang apabila berreaksi dengan uap air menjadi kabut asam sulfat (H2SO4) yang selanjutnya menjadi sumber hujan asam. Pengaruh oksida belerang yang diemisikan ke udara dapat bersifat regional maupun lokal. Salah satu pengaruh secara regional adalah terbentuknya hujan asam yang mengganggu pertanian, yakni menurunkan produktivitas karena rusaknya daun dan hilangnya zat hara dalam tanah. Secara lokal oksida belerang dapat mengganggu pernapasan pekerja atau penduduk di sekitar titik emisi dan juga menyebabkan terjadinya korosi terhadap peralatan yang terbuat dari logam, terutama besi.

Baku mutu emisi SO2 untuk boiler pembangkit listrik berdasarkan Kepmen 13/MENLH/3/1995 yang berlaku efektif sejak tahun 2000 adalah sebesar 750 mg/Nm3. Baku mutu ini jauh lebih ketat dibanding dengan yang berlaku sebelum tahun 2000 yakni sebesar dua kalinya, 1500 mg/Nm3.  Dampak dari pemberlakuan baku mutu yang lebih ketat tersebut adalah terhadap batubara yang digunakan yakni harus mempunyai kadar belerang lebih rendah.

Emisi oksida belerang dapat dikurangi memilih batubara dengan kadar belerang yang rendah yang emisi SO2  pada pembakaran tidak melampaui baku mutu. Blending antara batubara kadar belerang tinggi dan kadar belerang rendah juga dapat menghasilkan batubara dengan kadar belerang lebih rendah. Alternatif lain adalah dengan menggunakan sistem pembakaran yang tepat, misalnya dengan sistem fluidized bed.

 

3. Oksida Nitrogen

Pengaruh oksida nitrogen (NO2) terhadap lingkungan mirip dengan oksida belerang, yakni bersifat lokal sampai regional dan dapat bereaksi dengan uap air menjadi kabut asam nitrat (HNO3) yang menyebabkan hujan asam. Gangguan pernapasan pekerja atau penduduk di sekitar titik emisi, dan terjadinya korosi peralatan juga dapat diakibatkan oleh emisi oksida nitrogen.

Baku mutu emisi NO2 untuk boiler pembangkit listrik berdasarkan Kepmen 13/MENLH/3/1995 yang berlaku efektif sejak tahun 2000 adalah sebesar 850 mg/Nm3. Baku mutu ini juga jauh lebih ketat dibanding dengan yang berlaku sebelum tahun 2000 yakni sebesar dua kalinya, 2000 mg/Nm3.  Dampak dari pemberlakuan baku mutu yang lebih ketat tersebut adalah terhadap sistem pembakaran batubaranya, yakni harus dipilih sistem atau cara pembakaran yang menghasilkan emisi NO2 rendah.

 

4. Karbon monoksida

Pengaruh karbonmonoksida (CO) umumnya bersifat lokal, yakni terhadap pekerja di sekitar tungku pembakaran. Dampaknya adalah adalah karena kemampuan CO berreaksi dengan hemoglobin darah sehingga terbentuk carboxyhaemoglobin. Akibatnya kemampuan darah untuk membawa oksigen menjadi menurun.

Untuk sistem pembakaran modern seperti dalam pembangkit listrik, pembentukan CO biasanya kecil sehingga tidak perlu dikhawatirkan karena jumlah oksigen (udara) yang dipasok biasanya sudah dihitung dan malahan berlebih. Kadar CO dalam gas buang dapat dianalisis dari dengan melakukan pengambilan contoh gas buang sebelum ke luar cerobong kemudian dianalisis alat orsat atau gas khromatografi.

 

5. Asap dan Gas Hidrokarbon

Disamping merendahkan efisiensi pembakaran, terbentuknya asap dan gas dapat mengganggu lingkungan. Pengaruh asap dan gas hidrokarbon umumnya bersifat lokal sampai regional. Asap yang tebal akan menutup cahaya matahari sehingga proses photosintesis daun tanaman dan pembentukan vitamin D kulit (manusia) terganggu. Disamping itu, partikel-patikel karbon yang terserap manusia dapat mengganggu pernapasan. Sedangkan gas hidrokarbon seperti poli aromatik hidrokarbon (PAH) bersifat karsinogen, menyebabkan kanker.

Seperti gas CO, pada sistem pembakaran yang modern pembentukan asap dan gas hidrokarbon umumnya relatif kecil dan tidak perlu dikhawatirkan karena jumlah oksigen (udara) yang dipasok biasanya sudah dihitung dan malahan berlebih. Emisi asap biasanya diukur dengan Ringelman chart, tetapi sederhana asap yang berwarna coklat kehitaman menunjukkan pembakaran yang tidak sempurna.

 

6.A. Karbondioksida

Gas CO2 sendiri sebetulnya bukan merupakan polutan berbahaya yang langsung mengganggu kesehatan karena gas ini juga terbentuk pada pernapasan manusia. Pengaruh gas CO2 terhadap lingkungan adalah sebagai unsur utama pembentuk efek rumah kaca (green house effect). CO2 adalah gas yang transparan dan dapat tertembus oleh cahaya matahari, tetapi gas ini juga menyerap sebagian radiasi sinar infra merah. Sebagian energi sinar infra merah tersebut kemudian dilepaskan kembali sehingga terjadi pemanasan bumi. Selanjutnya meningkatnya suhu bumi mengakibatkan pemanasan global dan dapat mencairkan es di kutub sehingga permukaan air laut naik.

Dibandingkan dengan polutan-polutan lainnya, pengaruh gas CO2 lebih bersifat global atau mendunia, yakni emisi yang dilakukan di suatu tempat dapat mengakibatkan efek ke seluruh dunia seperti kejadian efek rumah kaca. Oleh karena itu, kemudian timbul Kyoto Protocol yang mengharuskan negara-negera maju mengurangi emisi gas CO2. Untuk negera-negara berkembang didorong mengurangi emisi CO2 dengan diberi fasilitas Clean Mechanism Development (CDM) yakni mendapat insintif untuk setiap pengurangan emisi CO2.

Namun demikian, yang menjadi masalah adalah terdapat tiga negara besar pengguna batubara yang tidak termasuk dalam daftar negara-negara yang harus mengurangi emisi CO2 yakni Amerika Serikat, China (RRC) dan India. Amerika tidak mau bergabung dengan Kyoto Protocol berdalih bahwa protokol itu keliru karena tidak melibatkan negara-negara berkembang. China dan India tidak dibatasi emisi CO2-nya karena termasuk negara sedang berkembang. Padahal China membakar sekitar 1 miliar ton batubara per tahun. Bahkan pada tahun 2009 China diprediksi akan mengeluarkan emisi CO2 yang melampaui Amerika Serikat mengingat pertumbuhan ekonomi China yang demikian pesat.

 

 

 

Daftar Pustaka

Elliott, M.A., 1981. Chemistry of Coal Utilization. John Wiley & Sons, Inc. New York.

Lowry, H.H., 1963. Chemistry of Coal Utilization. John Wiley & Sons, Inc. New York

Ward, C.R.,   1984. Coal Geology and Coal Technology. Blackwell Scientific Publications. Melbourne

 

Disusun Oleh:

Rachmat Saleh (Widyaiswara Luar Biasa)

 

Login to post comments

Lokasi Pusdiklat Minerba

Kontak Kami

Jl. Jendral Sudirman No 623
Bandung - Indonesia

Telp : 022-6076756
Fax : 022-6035506