1. 1. Batubara
Batu bara merupakan salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya adalah batuan
sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur - unsur utamanya
terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batu bara juga merupakan batuan organik
yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam
berbagai bentuk. Analisis unsur memberikan rumus formula empiris seperti
C137H97O9NS untuk bituminus dan C240H90O4NS untuk antrasit.
Pembentukan batu bara memerlukan kondisi-kondisi tertentu dan hanya terjadi pada
era-era tertentu sepanjang sejarah geologi. Zaman Karbon, kira-kira 340 juta tahun yang
lalu (jtl), adalah masa pembentukan batu bara yang paling produktif dimana hampir
seluruh deposit batu bara (black coal) yang ekonomis di belahan bumi bagian utara
terbentuk. Pada Zaman Permian, kira-kira 270 jtl, juga terbentuk endapan-endapan batu
bara yang ekonomis di belahan bumi bagian selatan, seperti Australia, dan berlangsung
terus hingga ke Zaman Tersier (70 - 13 jtl) di berbagai belahan bumi lain.
Potensi sumberdaya batu bara di Indonesia sangat melimpah, terutama di
Pulau Kalimantan dan Pulau Sumatera, sedangkan di daerah lainnya dapat dijumpai
batu bara walaupun dalam jumlah kecil dan belum dapat ditentukan keekonomisannya,
seperti di Jawa Barat, Jawa Tengah, Papua, dan Sulawesi. Badan Geologi Nasional
memperkirakan Indonesia masih memiliki 160 miliar ton cadangan batu bara yang
belum dieksplorasi. Cadangan tersebut sebagian besar berada di Kalimantan Timur dan
Sumatera Selatan. Namun upaya eksplorasi batu bara kerap terkendala status lahan
tambang. Daerah-daerah tempat cadangan batu bara sebagian besar berada di kawasan
hutan konservasi. Rata-rata produksi pertambangan batu bara di Indonesia mencapai
300 juta ton per tahun. Dari jumlah itu, sekitar 10 persen digunakan untuk kebutuhan
energi dalam negeri, dan sebagian besar sisanya (90 persen lebih) diekspor ke luar.
Di Indonesia, batu bara merupakan bahan bakar utama selain solar (diesel fuel) yang
telah umum digunakan pada banyak industri, dari segi ekonomis batu bara jauh lebih
hemat dibandingkan solar, dengan perbandingan harga untuk solar Rp 0,74/kilokalori

2. sedangkan batu bara hanya Rp 0,09/kilokalori, (berdasarkan harga solar industri
Rp. 6.200/liter). 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. Sayangnya, Indonesia tidak mungkin membakar habis batu bara dan
mengubahnya menjadi energis listrik melalui PLTU. Selain mengotori lingkungan
melalui polutan CO2, SO2, NOx dan CxHy cara ini dinilai kurang efisien dan kurang
memberi nilai tambah tinggi.
Batu bara sebaiknya tidak langsung dibakar, akan lebih bermakna dan efisien jika
dikonversi menjadi migas sintetis, atau bahan petrokimia lain yang bernilai ekonomi
tinggi. Dua cara yang dipertimbangkan dalam hal ini adalah likuifikasi (pencairan) dan
gasifikasi (penyubliman) batu bara. Membakar batu bara secara langsung (direct
burning) telah dikembangkan teknologinya secara continue, yang bertujuan untuk
mencapai efisiensi pembakaran yang maksimum, cara-cara pembakaran langsung
seperti fixed grate, chain grate, fluidized bed, pulverized, dan lain-lain, masing-masing
mempunyai kelebihan dan kelemahannya.
2. Coal Gasification
Coal gasification adalah sebuah proses untuk mengubah batu bara padat menjadi gas
batu bara yang mudah terbakar (combustible gases), setelah proses pemurnian gas-gas
ini karbon
monoksida (CO), karbon
dioksida (CO2), hidrogen (H), metan (CH4),
dan nitrogen (N2) – dapat digunakan sebagai bahan bakar. hanya menggunakan udara
dan uap air sebagai reacting-gas kemudian menghasilkan water gas atau coal gas,
gasifikasi secara nyata mempunyai tingkat emisi udara, kotoran padat dan limbah
terendah.
Batubara bukanlah bahan bakar yang sempurna, terikat di dalamnya adalah sulfur dan
nitrogen, bila batu bara ini terbakar kotoran-kotoran ini akan dilepaskan ke udara, bila
mengapung di udara zat kimia ini dapat menggabung dengan uap air (seperti contoh
kabut) dan tetesan yang jatuh ke tanah seburuk bentuk asam sulfurik dan nitrit, disebut
sebagai hujan asam (acid rain). Disini juga ada noda mineral kecil, termasuk kotoran
yang umum tercampur dengan batu bara, partikel kecil ini tidak terbakar dan membuat

3. debu yang tertinggal di coal combustor, beberapa partikel kecil ini juga tertangkap di
putaran combustion gases bersama dengan uap air, dari asap yang keluar dari cerobong
beberapa partikel kecil ini adalah sangat kecil setara dengan rambut manusia.
Batubara adalah sumber terbesar di dunia untuk memproduksi listrik dan sangat
diperlukan untuk perkembangan industri lainnya, seperti baja dan semen. Keragaman
dan kelimpahan cadangan batubara di dunia menegaskan bahwa mineral ini dapat
memenuhi tantangan strategis energi masa depan, dan dengan demikian, diperkirakan
bahwa pangsa pasar batubara akan menjadi 40% pada tahun 2100, ketika minyak
sebagai sumber energi hampir menghilang. Oleh karena itu, teknologi batubara bersih
harus mengatasi tantangan ganda untuk menghasilkan energi dengan cara yang
ekonomis dan ramah lingkungan.
Pada tahun 80-an, pemerintah di beberapa negara memulai program kolaboratif dengan
industri swasta untuk mendorong pengembangan teknologi batubara bersih, sehingga
dapat meningkatkan baik efisiensi energi dan toleransi lingkungan, penyiapan dan
penggunaan batubara - dan dengan demikian dapat mengakibatkan pengurangan emisi
polutan seperti sulfur dan nitrogen oksida serta meningkatkan jumlah energi yang
dimanfaatkan. Secara umum, teknologi batubara bersih merupakan pemanfaatan yang
lebih bersih, lebih efisien dan lebih murah daripada proses konvensional, dan
didasarkan pada perubahan struktur dasar batubara dalam beberapa tahapan proses
pembakaran.
Selain itu, metode modern eksplorasi dan ekstraksi batubara akan meminimalkan
dampak lingkungan dan meningkatkan efisiensi pemanfaatan tambang. Tindakan untuk
mengurangi kebisingan dan debu, dan kontaminasi air tanah atau gas metana - yang bisa
menjadi resiko potensial- adalah hal yang umum dipakai. Disamping itu batubara juga
telah dikurangi kadar abu dan kotorannya (seperti lumpur atau belerang), serta
meningkatkan kualitas air limbah. Di antara berbagai teknologi dalam pengembangan
yang digunakan saat ini, meliputi gasifikasi batubara. Sistem ini berupa menempatkan
batubara agar kontak dengan uap dan oksigen, sehingga terjadi reaksi termo kimia yang
menghasilkan gas yang mudah terbakar yang terdiri dari karbon monoksida dan
hidrogen, yang ketika dibakar dapat digunakan untuk menggerakkan turbin gas.

4. Beberapa merupakan hibrid yang mengkombinasikan teknologi Batubara Bersih
menggunakan teknik terbaik dari teknologi gasifikasi dan pembakaran, mencapai
efisiensi 50% lebih besar. Singkatnya, jika batubara menjadi sumber energi dasar untuk
pembangunan berkelanjutan di masa depan, maka diperlukan pembangunan pembangkit
baru yang bekerja dengan jenis teknologi batubara bersih, untuk mengurangi emisi gas
rumah kaca.
3. Teknologi Batubara Bersih
Penggunaan batubara sebagai bahan bakar langsung terutama pada pembangkit listrik,
saat ini meningkat dengan pesat seiring dengan semakin meningkatnya kebutuhan listrik
karena meningkatnya tingkat kehidupan. Namun, penggunaan batubara yang tidak tepat
akan menyebabkan dampak negatif terhadap lingkungan. Oleh karena itu, teknologi
batubara bersih perlu untuk diketahui dan disebar luaskan untuk meningkatkan
penggunaan batubara yang cadangannya di Indonesia cukup melimpah.
Teknologi batubara bersih dapat dilakukan sebelum, saat dan setelah proses pembakaran
batubara berlangsung. Teknologi batubara bersih sebelum pembakaran meliputi
pengolahan batubara untuk mendapatkan batubara bersih melalui proses penurunan
kadar air, kadar abu dan belerang serta pengotor lainnya ataupun melalui proses
konversi, yaitu merubah batubara kedalam bentuk gas (gasifikasi) atau cair (likuifaksi).
Teknologi batubara bersih saat pembakaran berlangsung berupa pemilihan peralatan
pembakaran batubara, misalnya low Nox burner, fluidized bed, dan
lain-lain.
Penangkapan polutan merupakan teknologi batubara bersih setelah batubara tersebut
dibakar.
Teknologi batubara bersih adalah sekumpulan teknologi yang dikembangkan untuk
mitigasi dampak lingkungan dari penggunaan batubara. Ketika batu bara digunakan
sebagai
bahan
bakar,
emisi
gas
buang
yang
dihasilkan
mencakup sulfur
dioksida, nitrogen dioksida, karbon dioksida, dan senyawa kimia lainnya tergantung
pada jenis batu bara yang digunakan. Seluruh gas buang tersebut memiliki dampak
buruk bagi lingkungan dan diketahui telah menyebabkan gangguan kesehatan, hujan
asam, dan perubahan iklim. Untuk meminimalisasi dampak tersebut, di antaranya
pencucian batu bara secara kimiawi untuk mengurangi kadar mineral dan bahan

5. pengotor
pada
batu
bara, gasifikasi,
perlakuan
gas
buang
dengan uap untuk
mengeliminasi sulfur dioksida, teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon, dan
pengeringan batu bara untuk meningkatkan nilai kalori batu bara.
Dalam perkembangannya, tujuan utama dari mitigasi polusi batubara adalah untuk
mengurangi emisi sulfur dioksida karena senyawa ini menyebabkan hujan asam. Emisi
karbon dioksida menjadi fokus ketika isu perubahan iklim mulai muncul. Penghambat
penggunaan aplikasi ini ada pada biaya ekonomi tinggidan kemungkinan menimbulkan
masalah lingkungan baru, termasuk biaya dan masalah lingkungan dari mitigasi karbon
dioksida bahan kimia berbahaya hasil penggunaan teknologi ini.
Batu bara merupakan bahan baku utama dalam produksi listrik di Indonesia dan
berbagai negara di dunia. Isu perubahan iklim menjadikan teknologi ini mendesak,
bahkan bagi industri dan pertambangan batu bara yang tertekan oleh pandangan publik
masyarakat. Membuat batubara bersih bisa dilakukan dengan beberapa cara, salah satu
cara untuk membersihkan batu bara adalah dengan cara mudah memecah batu bara ke
bongkahan yang lebih kecil dan mencucinya. Beberapa sulfur yang ada sebagai bintik
kecil di batu bara disebut sebagai pyritic sulfur karena ini dikombinasikan dengan besi
menjadi bentuk iron pyrite, selain itu dikenal sebagai fool's gold dapat dipisahkan dari
batu bara. Secara khusus pada proses satu kali, bongkahan batu bara dimasukkan ke
dalam tangki besar yang terisi air , batu bara mengambang ke permukaan ketika kotoran
sulfur tenggelam. Fasilitas pencucian ini dinamakan "coal preparation plants" yang
membersihkan batu bara dari pengotor-pengotornya.
Tidak semua sulfur bisa dibersihkan dengan cara ini, bagaimanapun sulfur pada batu
bara adalah secara kimia benar-benar terikat dengan molekul karbonnya, tipe sulfur ini
disebut "organic sulfur," dan pencucian tak akan menghilangkannya. Beberapa proses
telah dicoba untuk mencampur batu bara dengan bahan kimia yang membebaskan sulfur
pergi dari molekul batu bara, tetapi kebanyakan proses ini sudah terbukti terlalu mahal,
ilmuan masih bekerja untuk mengurangi biaya dari proses pencucian kimia ini.

6. Kebanyakan pembangkit tenaga listrik modern dan semua fasilitas yang dibangun
setelah 1978 — telah diwajibkan untuk mempunyai alat khusus yang dipasang untuk
membuang sulfur dari gas hasil pembakaran batu bara sebelum gas ini naik menuju
cerobong asap. Alat ini sebenarnya adalah flue gas desulfurization units, tetapi banyak
orang menyebutnya scrubbers karena mereka menggosok(scrubing) sulfur keluar dari
asap yang dikeluarkan oleh tungku pembakar batu bara.
Bila batubara digunakan sebagai sumber bahan bakar, maka akan terjadi emisi gas yang
dihasilkan oleh dekomposisi termal batubara seperti sulfur dioksida, nitrogen dioksida,
karbon dioksida, dan produk kimia sampingan lainnya yang bervariasi tergantung dari
jenis batubara yang digunakan. Pembangkit listrik batubara bersih pertama kali
beroperasi di dunia pada bulan September 2008 di Spremberg, Jerman. Pembangkit ini
dimiliki oleh perusahaan Swedia Vattenfall dan telah dibangun oleh perusahaan
Siemens Jerman. Pembangkit ini disebut Pembangkit Listrik Schwarze Pumpe. Fasilitas
ini menangkap CO2 dan hujan asam, menghasilkan sulfida, memisahkan mereka, dan
mengkompres CO2 menjadi cairan. CO2 ini diinjeksi ke ladang gas alam yang telah
habis atau formasi geologi lainnya. Teknologi ini memang dianggap bukanlah solusi
akhir untuk pengurangan CO2 di atmosfer, tetapi memberikan solusi dalam waktu
dekat, sementara solusi alternatif yang lebih baik bagi pembangkit listrik dapat dibuat
secara praktikal dan ekonomis.
4. Batubara Bersih di Indonesia
Ketersediaan energi untuk memenuhi kebutuhan manusia ternyata berdampak pada
eksplorasi seluruh sumber daya alam yang dapat digunakan untuk bahan bakar. Setelah
isu menipisnya cadangan minyak bumi, batubara menjadi bahan bakar fosil yang
dijadikan pilihan untuk dieksplorasi. Namun demikian penggunaan batubara sebagai
bahan
bakar
menimbulkan
kontroversi
mengenai
dampak
lingkungan
yang
ditimbulkannya berkaitan erat dengan emisi karbon, SOx dan NOx yang dikeluarkan
pada produksi batubara mulai dari hulu hingga hilir.

7. Clean coal technology atau teknologi batubara bersih merupakan teknologi penggunaan
bahan bakar batubara yang mempertimbangkan dampak emisi pada lingkungan. Clean
coal technology dapat diterapkan pada saat, sebelum, atau sesudah pembakaran
berlangsung. Salah satu teknologi yang bahkan meniadakan proses pembakaran
batubara adalah dengan pencairan batubara dengan bioteknologi. Terdapat banyak
publikasi
riset
mengenai
konversi
batubara
dengan
bioteknologi.
Secara
teori, bioteknologi seharusnya efisien untuk dikembangkan sebagai teknologi batubara
bersih yang akan menghasilkan produk setara minyak dan solar namun dengan dampak
lingkungan yang sangat minim. Namun demikian, penerapan bioteknologi masih
merupakan alternatif paling terakhir dalam rencana pengembangan teknologi batubara
bersih Indonesia.
Sampai saat ini Indonesia terus meningkatkan kerja sama dengan negara-negara lain
seperti Jepang, Cina, Korea Selatan dalam riset menciptakan teknologi batubara bersih,
dan teknologi yang mampu memanfaatkan batubara berkualitas rendah yang dapat
diterapkan pada saat, sebelum, atau sesudah pembakaran berlangsung. Ke depan sumber
energi kita akan didominasi oleh batubara, namun batubara mempunyai banyak masalah
seperti pencemaran lingkungan, karena itu sangat penting untuk menemukan berbagai
teknologi terkait batubara bersih.
Teknologi dalam pengolahan batubara sangat penting untuk mengurangi emisi karbon
yang selain berdampak pada kesehatan juga pemanasan global. Kedepanya diharapkan
nantinya cadangan batubara kita mampu untuk memenuhi kebutuhan sendiri, tidak
untuk diekspor. Namun karena 55 persen batubara muda dan kualitasnya rendah kita
harus mencari solusi teknologi untuk menambah nilainya, misalnya dengan teknologi
pencairan batubara (liquidifikasi) untuk dijadikan bahan bakar minyak sintetis serta
gasifikasi batubara.
Negara Cina telah memproduksi 3,47 miliar ton batubara pada 2012 namun juga masih
mengimpor 190 juta batubara dari berbagai negara per tahun, sedangkan Indonesia
memproduksi sekitar 360 juta ton batubara pada 2012. Kebutuhan China akan batubara
yang sangat besar terkait dengan pertumbuhan ekonominya yang cepat dalam dua
dekade terakhir yang mencapai rata-rata 12 persen per tahun, sedangkan ekonomi

8. Indonesia pada tiga tahun terakhir tumbuh 6 - 6,5 persen per tahun yang membuatnya
menjadi nomor dua tumbuh tercepat di Asia setelah Cina.
Dan pertumbuhan ekonomi Indonesia yang cepat perlu didukung sumber energi yang
juga semakin besar serta infrastrukturnya. Cina dengan cadangan luar negeri terbesar
yang sampai 3,7 triliun dolar AS seharusnya tidak memiliki hambatan untuk
berinvestasi di Indonesi. Bagi Cina ada kesempatan investasi dalam infrastruktur energi
agar industri batubara Indonesia bisa memenuhi kebutuhan listrik industri pada tahun
2030.