TINJAUAN KIMIA  DAN STRUKTUR HIDROKARBON BATUBARA

Oleh :

Harli Talla

(Mahasiswa Program Pascasarjana UGM)

SARI

Pembatubaraan (coalification) merupakan gabungan proses biologi, kimia, dan fisika yang terjadi karena pengaruh pembebanan dari sedimen yang menutupinya, temperatur, tekanan dan waktu terhadap komponen organik dari gambut. Jaringan-jaringan tumbuhan tertransformasi dan menghasilkan batubara dalam berbagai peringkat dan perubahan yang signifikan dari komposisi unsur dasar, maseral dan struktur kimia batubara. Jaringan tumbuhan secara umum terdiri atas komponen selulosa, lignin dan hemiselulosa yang kemudian mengalami perubahan kimiawi dan fisika akan terubah menjadi maseral. Maseral (material organik) dalam batubara mengandung unsur-unsur seperti: karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), sulfur (H) dan nitrogen (N) dalam bentuk ikatan kimia. Maceral secara mikroskopis dibedakan menjadi tiga kelas utama: vitrinite, liptinite dan inertinite, kandungan atom karbon dalam vitrinit sebesar 51-62 %, liptinit sebesar 43-62 % dan inertinit sebesar 59-67 %. Kandungan unsur-unsur dasar dalam batubara juga berbeda sesuai peringkat, untuk batubara lignit kandungan unsur karbon 60-70 %, hidrogen 5.0-6.0 %, dan 20-30 % oksigen dan batubara antrasit mengandung 90-96 % karbon, 2.0-4.5 % hidrogen dan 2-5 oksigen. Unsur-unsur dasar dalam batubara juga membentuk struktur kimia atau struktur hidrokarbon seperti: struktur aromatik, alifatik, siklik dan gugus fungsional. Batubara lignit dominasi oleh struktur alifatik, struktur aromatik dalam jumlah kecil dan gugus fungsional eter (–O–) serta gugus samping dihidroksil fenol (katekol) dan metoksil (CH₃O–). Batubara sub-bituminous dan bituminus dibentuk oleh campuran struktur alifatik (rantai lurus) dan beberapa struktur aromatik siklik (Tetrahidrofuran) serta gugus fungsional (karboksil dan hidroksil), gugus sampingnya didominasi fenol (HO–). Batubara antrasit didominasi oleh struktur aromatik (benzena) yang kompak dan sebagian kecil aromatik siklik, alifatik serta fungsional (eter).

Struktur hidrokarbon batubara dari peringkat lignit sampai antrasit menunjukan kecenderungan dari struktur alifatik ke aromatik. Kondisi ini karena selama proses pembatubaraan struktur hidrokarbon batubara terus mengalami pemadatan membentuk lebih banyak struktur aromatik atau melalui proses aromatisitas.

Kata kunci: Batubara, kimia, struktur hidrokarbon, aromatik, alifatik, gugus fungsional

PENCAIRAN BATUBARA

PENCAIRAN BATUBARA

(Coal Liquefaction)

Oleh :

Harli Talla¹ Handra Amijaya²

¹ Mahasiswa Program Pascasarjana UGM

² Dosen Pengampu Mata Kuliah Teknologi Pemanfaatan Batubara 

pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Geologi UGM

SARI

Pencairan batubara (Coal Liqeufaction) adalah proses mengubah wujud batubara dari padat menjadi cair. Proses pencairan batubara dapat dilakukan dengan dua metode yaitu metode langsung dan metode tidak langsung. Pada proses tidak langsung batubara difragmentasi menjadi CO, CO₂, H₂, dan CH₄ yang kemudian direkombinasikan menghasilkan produk cair, prosesnya melalui gasifikasi dan kondensasi. Pada proses langsung batubara cair diproduksi dengan melarutkan dalam suatu pelarut organik lalu dilanjutkan dengan proses hidrogenasi pada suhu dan tekanan tinggi. Proses pencairan batubara sercara langsung dapat dilakukan melalui pirolisis, ekstraksi pelarut dan hidrogenasi katalitik.

Pencairan batubara merupakan teknologi yang menguntungkan untuk ketersedian energi di masa akan karena memiliki kelebihan, antara lain: a) Biaya produksi rendah, pencairan batubara hanya membutuhkan biaya produksi US$ 15 per barrel. b) Solusi untuk pemanfaatan batubara peringkat rendah dengan nilai kalor < 5100 kg/gr. c) Produk minyak yang dihasilkan cukup menjanjikan, dimana 1 ton batubara akan menghasilkan 6.2 barrel sintetis oil. d) Teknologi pencairan batubara lebih ramah lingkungan. Dari pasca produksinya tidak ada proses pembakaran, dan tidak dihasilkan gas CO2. Kalaupun menghasilkan limbah (debu dan unsur sisa produksi lainnya), masih dapat dimanfaatkan untuk bahan baku campuran pembuatan aspal.

Kata Kunci: Pencairan batubara, metode langsung, metode tidak langsung, minyak.