Campuran Batu Bara Air Lokal sebagai Bahan Bakar Alternatif Pengganti Minyak : Ciri Pembakaran dan Pengembangan Prototipe Nosel Burner

Berdasarkan perkiraan teoretis, Indonesia memiliki cadangan batu bara sekitar 36 miliar ton yang setara dengan kebutuhan energi kalor pembakaran Indonesia selama 350 tahun. Akan tetapi 70% di antaranya ialah batu bara peringkat rendah (lignit), yang kandungan airnya sangat tinggi sehingga nilai kalor pembakarannya rendah dan tidak dapat memenuhi spesifikasi yang dipersyaratkan untuk pemakaian dalam negeri (PLN, industri, produksi briket) maupun untuk komoditas ekspor. Oleh karena itu perlu diusahakan agar batu bara tersebut dapat dipakai sebagai sumber energi termal (bahan bakar) yang layak. Proses yang dapat dilakukan ialah menaikkan mutu batu bara dan kemudian memfungsikannya sebagai pengganti bahan bakar minyak dengan modifikasi sedikit-dikitnya peralatan yang semula memakai bahan bakar minyak. Hal ini memungkinkan pada sektor industri dan sektor pembangkit tenaga yang banyak memakai burner bahan bakar minyak, yang sangat dominan bila dilihat dari sisi kuantitas pemakaian bahan bakar.

Penelitian ini dipumpunkan pada pemakaian batu bara yang sudah ditingkatkan mutunya untuk pengganti bahan bakar minyak, yaitu sebagai bahan bakar pada burner industri. Batu bara terlebih dahulu dicampur dengan air yang selanjutnya disebut sebagai campuran batu bara air (CBA) dengan komposisi tertentu sehingga kekentalannya mirip dengan bahan bakar minyak berat. CBA digunakan langsung pada burner untuk dibakar. Pemahaman tentang ciri pembakaran yang meliputi segi pengkabutan CBA, konsentrasi batu bara pada CBA, nisbah CBA dan udara pada pengkabutannya, tekanan semprotan, dan bentuk nosel terlebih dahulu diperdalam. Selanjutnya dirancang dan dibuat prototipe nosel burner yang memenuhi harapan pembakaran CBA, lalu diuji di laboratorium.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa modifikasi sistem nosel burner yang semula memakai minyak berat memungkinkannya untuk dipakai oleh CBA, dengan perhitungan daya kalor yang harus disesuaikan lagi. Bentuk batu bara menjadi CBA juga memudahkan cara pengangkutannya, yaitu dengan sistem jaringan pipa yang sebelumnya dipakai untuk sistem jaringan bahan bakar minyak. Hasil penelitian ini masih perlu dielaborasi untuk mendapatkan kondisi pembakaran yang stabil.

Penelitian ini merupakan bagian dari rangkaian penelitian jangka panjang terpadu mengenai usaha pemberdayaan hasil tambang batu bara Indonesia yang menjadi topik unggulan Laboratorium Termodinamika PPAU-IR-ITB pada 10 tahun terakhir, yang meliputi penelitian perbaikan dengan menggunakan steam drying dan coating, bricketing, transportasi CBA menggunakan pipa, dan perluasan materi penelitian pada gambut sebagai cikal bakal batu bara yang juga banyak ditemui di Indonesia.