BAB III PEMANAS AGREGAT (BURNER) PADA ASPHALT MIXING
IV.3. Penggunaan Batubara sebagai Bahan Bakar Alternatif Pemanas
IV.3.2. Analisis Peralatan
Selanjutnya yang akan ditinjau dari aspek teknis selain bahan (batubara) adalah peralatan yang mendukung penggunaan batubara sebagai bahan bakar alternatif pemanas agregat. Jika dibandingkan dengan bahan bakar solar, batubara memerlukan lebih banyak peralatan yang di satu sisi dapat mengatasi permasalahan-permasalahan yang muncul pada AMP berbahan bakar batubara namun di sisi lain tentunya membutuhkan lebih banyak biaya sebab investasi awal untuk system Pulverized Coal Burner yang tinggi serta biaya pemeliharaan yang meningkat
berkaitan dengan proses pembakaran dalam tabung pembakar yang bersuhunya tinggi, siklus pemanasan dan pendinginan yang terus menerus, dimana konstruksi tabung pembakar akan mengalami expantion contraction atau siklus mengembang/menciut[18]. Akan tetapi hal ini akan dibahas selanjutnya pada aspek ekonomis yang nantinya akan dibandingkan dengan penggunaan solar. Berikut dibahas indikator kelebihan maupun kelemahan penggunaan batubara sebagai bahan bakar pemanas agregat ditinjau dari segi teknis untuk analisis peralatan.
1. Pulverize (penghancuran) batubara
Unit pulverize harus dapat menghancurkan batubara hingga 100% lolos saringan no.100 dan minimal 80% lolos saringan no.200[2, 10, 17, 18]. Partikel yang lebih besar akan menghasilkan api bentuk percikan api dan tidak merata. Kemudian mengakibatkan pembakaran yang tidak sempurna, adanya jelaga minyak serta terjadinya polusi udara.
Gambar IV.2. Warna asap hitam akibat pembakaran tidak sempurna
Sumber: Potensi dan Permasalahan Penggunaan Batubara Sebagai Bahan Bakar Alternatif AMP di Wilayah BBPJN III [18]
Gambar IV.3. Agregat tercemar akibat pembakaran tidak sempurna
Sumber: Potensi dan Permasalahan Penggunaan Batubara Sebagai Bahan Bakar Alternatif AMP di Wilayah BBPJN III [18]
Selain itu batubara yang tidak sesuai ukuran yang disyaratkan akan bercampur dengan campuran aspal kemudian merusak kinerja campuran aspal.
Instalasi pulverize batubara harus terintegrasi, terlindung atap dan tidak terendam air. Hal ini dapat menjadi permasalahan yang serius jika tidak diperhatikan dengan baik.Metode dan peralatan yang digunakan untuk menghancurkan batubara telah diatur dalam Pengaturan Teknis yang telah dikeluarkan oleh Direktorat Jendral Bina Marga.
Gambar IV.4. Tempat penghancuran batubara yang tidak terintegrasi dan berantakan,
Gambar IV.5. Unit penghancur batubara yang sudah terintegrasi dan diberi atap agar terhindar dari hujan
Sumber: Potensi dan Permasalahan Penggunaan Batubara Sebagai Bahan Bakar Alternatif AMP di Wilayah BBPJN III [18]
2. Sistem pemasok batubara
Untuk menjaga stabilitas suhu, sistem pemasok batubara harus terintegrasi dan otomatis. Dilengkapi dengan sensor suhu pada tungku yang akan memberi sinyal pada unit pulverize+silo yang akan memasok lebih banyak bila suhu menurun.
3. Sistem pembakaran batubara
Seperti yang telah dibahas di atas tadi, siklus pemanasan pada suhu cukup tinggi dan pendinginan yang silih berganti dan menerus dalam waktu singkat. Hal ini menyebabkan tungku pembakar batubara terdeformasi, sehingga batu
tahan api cepat runtuh, serta pada tipe rotary, putaran tersendat dan tidak stabil karena perubahan dimensi dan pergeseran titik sumbu. Hal ini tentunya menjadi salah satu kelemahan penggunaan batubara sebagai bahan bakar pemanas agregat. Masalah lain yang tak kalah penting adalah hasil pembakaran batubara yang kotor dan tidak ramah lingkungan. Namun saat ini Pemanfaatan Teknologi Batubara Bersih (CLEAN COAL TECHNOLOGY) telah dikembangkan melalui proses Gasifikasi Batubara untuk mendapatkan Gas Bakar Sintetis (dengan emisi yang ramah lingkungan) sebagai sumber panas dan bahan bakar alternatif yang sangat murah untuk diaplikasikan.
4. Tabung pengering agregat
Masih berkaitan dengan pemanasan, pangaruh dari radiasi siklus pemanasan pada suhu cukup tinggi dan pendinginan yang silih berganti dan menerus dalam waktu singkat serta fluktuasi suhu yang tidak stabil, maka akan menyebabkan corong pengering (dryer) cepat terdeformasi dan keropos atau mudah sobek[18]. Untuk mengatasi hal ini tabung pengering harus dilengkapi dengan bahan peredam panas di seputar dinding luar dan siklus putaran tabung harus disesuaikan untuk menjaga konsistensi suhu.
5. Sistem pengumpul debu
Batubara yang belum padam, akan lolos ke pengumpul debu dan pada filter bag akan membakar bahan filter dan menyebabkan kebakaran pada instalasi unit saringan atau filter bag. Namun hal ini masih dapat diatasi dengan
melengkapi sistem pengumpul debu dengan pengumpul debu tipe basah dan haus dilengkapi dengan waste water treatment plan atau air pasokan[18].
Berdasarkan analisis teknis di atas, dapat disimpulkan pada tabel berikut, permasalahan dan upaya-upaya yang dapat dilakukan dalam penggunaan batubara sebagai alternatif pemanas agregat pada unit produksi campuran beraspal.
No PERMASALAHAN UPAYA PENANGANAN MASALAH
1.
Sulitnya memperoleh batubara dengan kualitas baik. Walaupun cadangan batubara di Indonesia melimpah namun pada kenyataannya batubara dengan kualitas baik sulit diperoleh karena batubara yang berkualitas baik pada umumnya diekspor ke luar negeri.
Untuk mendukung sepenuhnya
program diversifikasi bahan bakar yang digalakkan oleh pemerintah, hendaknya dibarengi dengan penyediaan batubara dengan kualitas yang baik. Untuk itu diharapkan kepada pemerintah untuk lebih memperhatikan pengadaan batubara berkualitas baik. 2. Lidah api terlalu pendek
siklus putaran tabung pengering agregat (dryer) harus lebih pelan agar
kematangan agregat terjaga
3. Pembakaran tidak sempurna, adanya jelaga minyak
Pulverizer harus benar-benar dapat memecah batubara menjadi butiran yang benar-benar halus (hingga 100% lolos saringan no.100 dan minimal 80% lolos saringan no.200)
4. Pembakaran kotor dan tidak ramah lingkungan
Pemanfaatan Teknologi Batubara Bersih (Clean Coal Technology) telah dikembangkan melalui proses
Gasifikasi Batubara untuk mendapatkan Gas Bakar Sintetis (dengan emisi yang ramah lingkungan)
5.
Kecenderungan terjadinya fluktuasi temperatur serta temperatur target dari campuran beraspal tidak tercapai, akibat dari mutu batu bara yang rendah dan tidak konsisten serta alat yang digunakan kurang layak beroperasi.
Batubara harus bermutu tinggi dengan kalori dan kandungan serta peralatan AMP berbahan bakar batubara sesuai dengan persyaratan yang telah ditentukan
6.
Corong pengering (dryer) cepat terdeformasi dan keropos atau mudah sobek
Tabung pengering harus dilengkapi dengan bahan peredam panas di seputar dinding luar dan siklus putaran tabung harus disesuaikan untuk menjaga konsistensi suhu.
7.
Batubara yang belum padam, akan lolos ke pengumpul debu dan pada filter bag akan membakar bahan filter dan menyebabkan kebakaran pada instalasi unit saringan atau filter bag
Melengkapi sistem pengumpul debu dengan pengumpul debu tipe basah dan haus dilengkapi dengan waste water treatment plan atau air pasokan Tabel IV.3. Permasalahan penggunaan batubara sebagai bahan bakar alternatif
pemanas agregat
Dari segi teknis, ternyata batubara membutuhkan lebih banyak penyesuaian baik bahan (batubara) maupun peralatan yang digunakan dibandingkan dengan solar.Hal ini dikarenakan beberapa faktor yang mempengaruhi penggunaan batubara yang dapat berefek negatif atau menjadi kerugian apabila tidak disesuaikan dengan mengikuti peraturan yang telah ditetapkan. Dengan kata lain, batubara dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pemanas agregat sepanjang mengikuti peraturan teknis yang telah ditetapkan.
IV.4. Penggunaan Batubara Sebagai Bahan Bakar Alternatif Pemanas Agregat Ditinjau Dari Segi Ekonomi.
Segala hal yang berkaitan dengan aspek teknis penggunaan batubara sebagai bahan bakar alternatif pemanas agregat telah dibahas pada subbab di atas.Berbagai kelebihan maupun kelemahan dari segi teknis telah diketahui.Namun segi teknis saja tidak cukup, diperlukan analisis ekonomi untuk mengetahui tingkat efisiensi penggunaan batubara dibandingkan dengan penggunaan solar.Kenaikan harga minyak mentah dunia mendorong pemerintah dan dunia usaha mencari sumber energi lain, dan batu bara dinilai sebagai alternatif lebih murah.
Perbandingan energi
JENIS BAHAN BAKAR ENERGI YANG DIHASILKAN 1galon (5liter) solar 138.690 Btu
1 ton batubara 16.200.000-26.000.000 Btu Tabel. IV.4. Perbandingan energi solar dan batubara
Sumber: Potensi dan Permasalahan Penggunaan Batubara Sebagai Bahan Bakar Alternatif AMP di Wilayah BBPJN III [18]
- Pada 1 liter solar terkandung Energi sebesar = (27.738) BTU Dari massa jenis (ρ solar) = 8,2 x 102
kg/m3 = 0,82 kg/liter, maka 1 liter = 0,82 kg
Sehingga 1 kg = 1,2 liter solar, terkandung energi sebesar: = 1,2 x 27.738 = 33.285,6 BTU
- Pada 1 kg Batubara terkandung Energi sebesar = (16.200–26.000) BTU
• Perbandingan energi solar : batubara = = 2 : 1
Perbandingan biaya produksi
KOMPONEN TIPE AMP
AMP Solar AMP Batubara Biaya Awal (alat) Rp. 1.8 miliyar Rp. 1,8 miliyar +
Rp. 450.000.000 (unit pulverizer)=
Rp. 2.3 miliyar Biaya Tenaga Kerja/jam Rp. 7000 x 8 orang=
Rp. 56.000
Rp. 7000 x 10 orang= Rp. 70.000
Biaya Operasi dan Perawatan/tahun Rp. 20 juta Rp. 70 juta Biaya Bahan Baku/ton Rp. 8.600 x 17 liter=
Rp. 146.200
Rp. 940 x 30 kg = Rp. 28.200
Masa Pakai Ekonomis 5 tahun 5 tahun Harga campuran aspal Rp. 1.426.000/m3
Rp. 620.000/ton
Rp. 1.361.600/m3 Rp. 592.000/ton Tabel. IV.5. Perbandingan biaya produksi solar dan batubara
Output AMP adalah 30 Ton/jam. Bila asumsi produksi AMP 2000 jam per tahun dan tingkat bunga (i) adalah 10%, maka:
- AMP Solar
Ongkos-ongkos variabel tahunan (Annual Cost): AC1 = x x = Rp. 112.000.000
AC2 = x = Rp.292.400.000 AC1 + AC2 = Rp. 404.400.000
Ongkos ekuivalen tahunan (Equivalent Uniform Annual Cost):
EUAC = Rp. 1.8 milyar (A/P, 10%, 5) + Rp. 40.000.000 + Rp. 404.400.000 = Rp. 1.8 milyar (0,3) + Rp. 40.000.000 + Rp. 404.400.000
= Rp. 1.034.070.930
Harga campuran aspal/ton = Rp. 620.000
Penjualan per tahun = 60.000 ton x Rp. 620.000/ton = Rp. 37.200.000.000 Pendapatan per tahun = Rp. 37.200.000.000 - Rp. 1.034.070.930
= Rp. 36.165.929.070 - AMP Batubara
Ongkos-ongkos variabel tahunan (Annual Cost): AC1 = x x = Rp. 140.000.000
Ongkos ekuivalen tahunan (Equivalent Uniform Annual Cost): EUAC = Rp. (A/P, 10%, 5) + Rp. 70 juta + Rp. 196.400.000
= Rp. 2.3 miliyar (0,3) + Rp. 70 juta + Rp. 196.400.000 = Rp. 956.400.000
Harga campuran aspal/ton = Rp. 592.000
Penjualan per tahun = 60.000 ton x Rp. 592.000/ton = Rp. 35.520.000.000 Pendapatan per tahun = Rp. 35.520.000.000 - Rp. 956.400.000
= Rp. 34.563.600.000
Ternyata berdasarkan perhitungan biaya produksi, AMP dengan bahan bakar solar dapat memberikan penjualan per tahun yang lebih besar sehingga memberikan pendapatan yang lebih besar (dengan selisih sebesar Rp. 1.602.329.070) dibandingkan dengan AMP batubara namun dengan harga campuran aspal yang lebih mahal pula dibandingkan dengan batubara.
IV.5. Perbandingan AMP Berbahan Bakar Solar Dengan AMP Berbahan
