Analisa Potensi Biolikuifaksi Batubara Lignit Menggunakan Pleurotus florida dan Pleurotus Cysditious Sebagai Salah Satu Solusi Teknologi Pengolahan Batubara Menjadi Bahan Bakar Minyak

Ditulis Oleh Fadel Amarullah Satyo Putra

Indonesia sebagai negara pengekspor minyak bumi, yang tergabung dalam OPEC, telah berubah menjadi salah satu Negara pengimpor  minyak bumi pada tahun 2004. Impor BBM Indonesia pada tahun 2015 mencapai 175,4 Juta Barel[1]. Dengan tingginya Impor BBM serta meningkatnya kebutuhan BBM setiap tahun, membuat indonesia harus mencari teknologi alternatif untuk memproduksi BBM. Salah satu sumber energi yang dapat dipakai adalah batubara.

Indonesia memiliki potensi sumberdaya dan cadangan batubara yang tersebar sebagian besar di Pulau Kalimantan dan Pulau Sumatera, serta sebagian kecil sisanya tersebar di beberapa lokasi di Pulau Jawa, Sulawesi dan Papua. Total sumberdaya yang dimiliki Indonesia yaitu sejumlah 166 milyar ton dan cadangan batubara sejumlah 37 milyar ton yang didominasi oleh batubara kalori rendah (lignit) dan batubara kalori sedang (subbituminus)[2].  Produksi batubara Indonesia sebesar 461 juta ton pada tahun 2017,  Sebesar 78,95% dari produksi batubara nasional tersebut diekspor ke luar negeri[3]. Berdasarkan data tersebut, dapat disimpukan bahwa batubara di Indonesia masih belum banyak dimanfaatkan di Indonesia sebagai sumber energi dan berpotensi untuk menjadi BBM dengan cara mengolah batubara menjadi Bahan bakar cair.

Terdapat beberapa cara untuk mengubah batubara menjadi bahan bakar cair, yaitu: Pyrolisis, DCL, ICL, dan Bioliquefaction[4]. Proses likuifaksi batubara menggunakan cara Pyrolisis, DCL, dan ICL memiliki kelemahan, yaitu proses produksinya membutuhkan suhu dan tekanan yang tinggi, hal ini membuat biaya produksinya menjadi besar. Salah satu alternatif yang dapat dipilih yaitu Bioliquefaction (Biolikuifaksi), Biolikuifaksi merupakan teknologi pencairan batubara dengan bantuan mikroorganisme yang dapat berasal dari bakteri dan jamur. Kelebihan Biolikuifaksi yaitu proses produksinya berjalan pada suhu kamar dan tekanan 1 atm[5].

Penelitian ini mengkaji pemanfaatan batubara lignit menjadi bahan bakar cair dengan proses Biolikuifaksi menggunakan Pleurotus florida dan Pleurotus Cysditious. Media tanam jamur yang digunakan yaitu MEA dan PDA. Dengan berbagai macam perbandingan antara Batubara dan luas permukaan media. Setelah diolah menjadi bahan bakar cair, akan dilakukan analisa karakteristik hasil dari biolikuifaksi tersebut menggunakan GC-MS dan analisa Heating Value. Sehingga dapat diambil kesimpulan seberapa besar potensi batubara cair sebagai BBM.

Penelitian ini dilakukan oleh mahasiswa Teknik Kimia Universitas Sriwijaya yang terdiri dari Ardi Perwira S, Fadel Amarullah SP, dan Febrian Glendi P dibawah bimbingan dosen, Selpiana, ST, MT. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Reaksi dan Bioproses Teknik Kimia Universitas Sriwijaya.

Batubara

Batubara merupakan batuan sedimen yang terdiri dari maseral (Bahan Oganik) yang merupakan bahan utama dan mineral (bahan anorganik) yang merupakan bahan ikutan/pengotor. Batubara berasal dari sisa-sisa tumbuh-tumbuhan yang mengalami proses pembusukan sebagian dan akumulasi.  Secara umum batubara dibedakan atas derajat kematangannya, yang dimulai dari jenis peat, Brown coal, Lignite (Lignit) hingga peringkat yang paling tinggi yaitu anthracite.

Biolikuifaksi Batubara

Biolikuifaksi Batubara merupakan teknologi proses untuk mengkonversi Batubara solid menjadi Batubara Cair dikondisi lingkungan[6]. Prinsip Biolikuifaksi adalah dengan mencampurkan Batubara dengan mikroorganisme sehingga terbentuk batubara cair. Biolikuifaksi dapat terjadi dengan bantuan enzim biolikuifaksi seperti Perosidase, Mn-P dan Fenoloksidase[7]. Produk biolikuifaksi yang dihasilkan berupa cairan hitam yang mempunyai karakteristik seperti solar, bensin, dan kerosen. Cairan hitam tersebut menyimpan 97,5% nilai kalor lignit mentah, hal ini menunjukkan suatu proses yang efisien dari transfer energi yang tersimpan dalam lignit mentah menjadi bahan bakar cair[7].

Biolikuifaksi memilki bebeberapa kelebihan, yaitu[5] :

  1. Operasi di temperatur dan tekanan atmosfir
  2. Mengkonversi substrat ke produk berfase tungal tanpa kuantitas by products yang besar.
  3. Mikroorganisme dapat memperoleh hidrogen dari air dan tidak memerlukan sumber hidrogen dari luar untuk melikuifaksi
  4. Produk biolikuifaksi tidak mengandung sulfur yang berarti tidak akan menghasilkan SOx selama proses pembakaran.

Gambar 1. Hasil proses biolikuifaksi batubara[8]

Jenis Batubara yang sering digunakan dalam Biolikuifaksi adalah Batubara Jenis lignit[5]. Hal ini dikarenakan batubara jenis lignit lebih mudah untuk dilikuifaksi dibandingkan dengan batubara peringkat tinggi. Pada penelitian ini juga batubara yang digunakan adalah batubara jenis lignit Batubara jenis lignit banyak digunakan untuk pembangkit listrik, mencapai 96,4%. Pengunaan batubara jenis lignit dapat menyebabkan polusi udara yang cukup serius dikarenakan emisi utama dari pembakaran batubara lignit yaitu sulfur oksida (SOx), nitrogen oksida (NOx), karbon dioksida (CO2) dan logam berat[9]. Jika melihat kelebihan proses biolikuifaksi diatas maka dapat disimpulkan bahwa biolikuifaksi dapat menyediakan sumber energi yang bersih.

Gambar 2. Batubara Lignit

Terdapat banyak jenis jamur yang telah diteliti untuk proses biolikuifaksi. Pada Diantaranya Plyporus versicolor, Poriamonticol[10], Coriolus Veriscolor[11], Pleurotus florida[5]. Waktu mengkonversi Lignit solid menjadi Lignit cair bervariasi berkisar antara  7 – 15 hari bergantung pada jenis jamur yang digunakan. Lamanya waktu yang dibutuhkan dalam proses biolikuifaksi menjadi salah satu kelemahan proses ini.

Pada penelitian ini jamur yang dipakai adalah Jamur tiram putih (Pleurotus florida) dan Jamur tiram coklat (Pleurotus Cysditious). Jamur yang dipakai dalam penelitian ini merupakan jamur yang banyak di temui di Palembang dan Indralaya. Media tumbuh jamur yang dipakai pada penelitian ini adalah PDA dan MEA.

Gambar 3. Pleurotus florida dan Pleurotus Cysditious

Blok Diagram Proses Biolikuifaksi

Berikut merupakan blok diagram proses biolikuifaksi :

Baca juga:

Gambar 4. Blok Diagram Proses Biolikuifaksi

Penjelasan blok diagram diatas dapat dilihat dibawah ini :

  1. Penelitian dimulai dengan Prereatment batubara, yaitu dengan menggerus batubara hingga berdiameter 2-4 mm, selanjutnya batubara dioksidasi dengan Asam Nitrat (HNO3). Setelah itu batubara dibilas dengan aquadest untuk menurunkan pH dan selanjutnya dikeringkan di oven.
  2. Jamur Pleurotus florida dan Pleurotus Cysditious ditumbuhkan pada media tanam berupa MEA atau PDA yang ditempatkan di cawan petri. Miselia yang tumbuh selanjutnya disuspensikan di aquadest.
  3. Batubara dan suspensi miselia selanjutnya dicampur di media MEA atau PDA dengan berbagai perbandingan partikel batubara perluas permukaan media tanam hingga terbentuk batubara cair yang selanjutnya akan dianalisa.

Penelitian ini masih dalam tahap pengulangan proses biolikuifaksi untuk mendapatkan hasil yang diinginkan yaitu berupa berupa cairan hitam sehingga dapat dikaji potensi biolikuifaksi batubara menggunakan Pleurotus florida dan Pleurotus Cysditious sebagai BBM dalam rangka mewujudkan Indonesia Mandiri energi.

Dokumentasi pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 5. Pretreatment Batubara

Gambar 6. Pembuatan media, Penumbuhan jamur, dan Pensuspensian Miselia

Gambar 7. Proses Biolikuifaksi Batubara

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kementrian ESDM. 2016. Outlook Energi Indonesia 2016. Jakarta

[2] Kementrian ESDM. 2018. Rekonsiliasi Data, Sumber Daya Batubara  Indonesia Kini 166 Miliar Ton,  Cadangan 37 Miliar ton. Dilihat  Pada 25 April 2019. (https://www.esdm.go.id/id/media-center/arsip-berita/rekonsiliasi-data- sumber-daya batubara-indonesia- kini-166-miliar-ton-cadangan-37-miliar-ton).

[3] APBI. 2018. Indonesian Coal Data. Dilihat  pada 25 Oktober 2018. (http://www.apbiicma.org/indones-  ian-coal-data)

[4] Choudhary S, Thakur A, Ambekar S B.  2016. Review on Different  Technologies for Coal Liquefaction.           International Research Journal of  Engineering and Technology (IRJET). 2(4).

[5] Fakoussa, R.M. & Hofrichter, M. 1999. Biotechnology and microbiology of  coal degradation. Applied Microbiology and Biotechnology. 52. 25—40.

[6] Yin Su-Dong, Tao Xiu-Xiang, Shi Kai-Yi. 2009. Bio-solubilization of Chinese Lignite II: Protein Adsorption onto the Lignite Surface. Canada: Department of Mechanical Engineering, University of Calgary. China: School of Chemical Engineering and Technology, China University of Mining & Technology, Xuzhou.

[7] Sugoro, Irawan., Sandra Hermanto, D. Indriani, P. Aditiawati, D. Sasongko. 2010. Karakterisasi Produk Biosolubilisasi Batubara oleh Kapang T4 Hasil Isolasi dari Tanah Pertambangan Tanjung Enim Sumatera Selatan. Jurnal Valensi. 2(1): 325 – 332.

[8] Yin, Sudong., Xiuxiang Tao, Kaiyi Shi, Zhongchao Tan. 2009. Biosolubilisation of Chinese lignite.  Energy. 34: 775-781.

[9] Xu, X.H., Chen C.H., And Qi H.Y. 2000. Development of coal combustion pollution control for SO2 and NOx in China. Fuel Processing Technology. 62(2/3), 153—160.

[10] Cohen, M.S. & P.D. Gabriele. 1982. Degradation of coal by the fungi Polyporus versicolor & Poriamonticola. Appl. & Env. Microbiol. 44(1): 23-27.

[11] Catcheside, D.E. & K.J. Mallet. 1991. Solubilization of Australian lignites by fungi and other microorganisms. Energy & Fuel. 5(1): 141-145.

[12] Basaran Y, Denizli A, Sakintuna B, Taralp A, Yurum Y. 2003. Bioliquefaction/solubilisation of low-rank turkish lignite and characterization of the products. Energy & Fuels;17:1068–74.

Warung Sains Teknologi
Latest posts by Warstek Media (see all)
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *