20. Baku Mutu Emisi untuk Pembangkit Daya dengan Bahan Bakar Batubara

Tabel 7.20. Baku Mutu Emisi untuk Pembangkit Daya dengan Bahan Bakar Batubara

Parameter 3) Batas Maksimum (mg/m

1. Partikulat total 300

2. Sulfur dioksida 1500

3. Nitrogen oksida 1700

1. Prediksi Pencemaran Udara Pencemaran udara dapat disebabkan oleh sumber alami maupun

sebagai hasil aktivitas manusia. Pada umumnya pencemaran yang diakibatkan oleb sumber alami sukar diketahui besarnya, walaupun demikian masih mungkin kita memperkirakan banyaknya polutan udara clan aktivitas ini. Polutan udara sebagai hasil aktivitas manusia, umumnya lebih mudah diperkirakan banyaknya, terlebih lagi jika diketahui jenis bahan, spesifikasi bahan, proses berlangsungnya aktivitas tersebut, sebagai hasil aktivitas manusia. Pada umumnya pencemaran yang diakibatkan oleb sumber alami sukar diketahui besarnya, walaupun demikian masih mungkin kita memperkirakan banyaknya polutan udara clan aktivitas ini. Polutan udara sebagai hasil aktivitas manusia, umumnya lebih mudah diperkirakan banyaknya, terlebih lagi jika diketahui jenis bahan, spesifikasi bahan, proses berlangsungnya aktivitas tersebut,

2. Faktor emisi Apabila sejumlah tertentu bahan bakar dibakar, maka akan keluar sejumlah tertentu gas hasil pembakarannya. Sebagai contoh misalnya batu bara yang umumnya . ditulis dalam rumus kimianya sebagai C (karbon), jika dibakar sempurna dengan 02 (oksigen) akan dihasilkan

CO 2 (karbon dioksida). Namun pada kenyataannya tidaklah demikian. Ternyata untuk setiap batubara yang dibakar dihasilkan pula produk lain selain CO 2 , yaitu CO 2 (karbon monoksida), HCHO (aldehid), CH 4 (metana), NO 2 (nitrogen dioksida), SO 2 (sulfur dioksida) maupun Abu. Produk hasil pembakaran selain CO 2 tersebut, umumnya disebut sebagai polutan (zat pencemar).

Gambar 7.49. Asap dari kegiatan industri

Faktor emisi disini didefinisikan sebagai sejumlah berat tertentu polutan yang dihasilkan oleh terbakarnya sejumlah bahan bakar se/ama kurun waktu tertentu. Dari definisi ini dapat diketahui bahwa jika faktor emisi sesuatu polutan diketahui, maka banyaknya polutan yang lolos dari proses pembakarannya dapat diketahui jumlahnya persatuan waktu.

Contoh 1: Dirancang sebuah pembangkit listrik tenaga uap menggunakan batubara sebagai bahan bakarnya. Kadar abunya 8%, kadar sulfurnya 0,5%, nilai kalornya 11.000 Btu/lb. Daya yang akan dibangkitkan sebesar 2.250 MW dengan efisiensi thermal sebesar 38%. Perkiraan banyaknya partikulat,

NO 2 dan SO 2 yang teremisikan dari sistem ini adalah sebagai berikut:

Faktor emisi masing-masing polutan akibat terbakarnya batubara (dalam lb/ton batubara yang terbakar), adalah: partikulat = 16A, NO 2 = 20; SO 2 =

38 S dengan A dan S adalah prosen abu dan prosen sulfur dalam bahan bakar. (1 lb = 453,6 gram) Energi yang diperlukan untuk menghasilkan daya sebesar 2250 MW adalah:

2.250 MW / 0,38 6 = 5.930 x 10 Watt

= 20.200 x 10 6 Btu/Jam (Watt = 3,4114 Btu/jam).

Dari kebutuhan energi, maka kebutuhan bahan bakarnya adalah:

(20.200 x 10 3 Btu/jam) /(11.000 Btu/lb) = 1.834 x 10 lb/jam = 917 ton/jam.

Besarnya emisi masing-masing polutan dapat diperkirakan sebesar: Partikulat

: (16 x 8 lb/ton) x 917 ton/jam = 117.300 lb/jam NO 2 : (20 lb/ton) x 917 ton/jam

= 18.340 lb/jam SO 2 : (38 x 0,5 Ibton) x 917 ton/jam

= 17.400 lb/jam

Jumlah emisi partikulat dapat dikurangi jika pada sistem tersebut dilengkapi dengan satuan operasi lain (alat pengendali emisi partikulat) seperti elektrostatik presipitator misalnya,

Contoh 2: Perkiraan emisi partikulat dari sistem di atas, jika sistem dilengkapi dengan EP yang mempunyai spesifikasi:

Ukuran partikel, pm

20-44 >44 Efisiensi, %

0-5

5-10

10-20

Partikulat yang teremisikan ke udara mempunyai spesifikasi:

Ukuran partikel, µm

20-44 >44 % berat

Emisi partikulat ke udara setelah menggunakan EP adalah:

Ukuran partikel, µm

Emisi partikel, lb/jam

0-5

= 4.398,75 5-10

= (100-75,0)% x 15% x 117.300

= 1.096,76 10-20

= (100-94,5)% x 17% x 117.300

= 703,80 20-44

= (100-97,0)% x 20% x 117.300

= (100-99,5)% x 23% x 117.300

= 0,0 Jumlah

= (100-100)% x 25% x 117.300

Atau sebanyak (6.334,21/117.300) x 100% = 5,4 % dari total partikulat.

Contoh 3:

Sebuah Tempat Penampungan Akhir (TPA) sampah dengan sistem pembakaran terbuka mengemisikan 7,71 kg partikulat per ton sampah yang dibakar. Jika jumlah penduduk Semarang 1.300.000 orang, setiap orang rata-rata membuang sampah sebanyak 2,7 kg per hari selama 7 hari per minggu, maka perkiraan jumlah sampah dan partikulat yang teremisikan per hari adalah sebagai berikut:

Jumlah sampah:

1.300.000 orang x 2,7 kg/hari/orang = 3.510.000 kg/hari = 3.510 ton/hari

Emisi partikulat: 7,71 kg/ton sampah x 3.510 ton sampah/hari = 27.062 kg/hari Faktor emisi dari berbagai jenis bahan bakar tersebut diperoleh atas hasil pengukuran berulang pada berbagai sumber emisi dengan tipe sistem Emisi partikulat: 7,71 kg/ton sampah x 3.510 ton sampah/hari = 27.062 kg/hari Faktor emisi dari berbagai jenis bahan bakar tersebut diperoleh atas hasil pengukuran berulang pada berbagai sumber emisi dengan tipe sistem

Tabel 7.21. Faktor Emisi Polutan pada pembakaran batubara, lb/ton coal

Rumah tangga / No

Polutan

Power Plant

Industri Kantor

0,005 0,005 2. Karbon Monoksida, CO

1. Aldehid, HCHO

1 10 4. Oksida Nitrogen, NO 2 20 20 8 5. Sulfur Dioksida

3. Hidrokarbon, CH 4 0,2

38S 6. Partikulat

S = sulfur dalam batubara ; A = % abu dalam batubara

Jika kadar abu dalam batubara 10%, kadar sulfurnya 0,8%, maka emisi masing-masing: Partikulat = 16A =16 x 10 lb/ton batubara

SO 2 = 38S =38 x 0,8 lb/ton batubara

Tabel 7.22. Faktor Emisi Polutan pada pembakaran Gas Alam, Ib/106 NG

Rumah Tangga/ No

Polutan

Power Plant

Industri Kantor

1. Aldehid, HCHO 1 2 N 2. Karbon Monoksida, CO

3. Hidrokarbon, CH 4 N

214 116 5. Sulfur Dioksida

4. Oksida Nitrogen, NO 2 390

0,4 0,4 6. Partikulat