Aspek Lingkungan Proses Generatif dan Penanganannya pada PLTU

 Dampak Akibat STU

• Pencemaran Udara
• Asap dan Kerusakan Ozon
• Hujan Asam
• Pemanasan Global
• Kerusakan Ekosistem

Pencemaran udara

Dalam proses pembakaran batu bara, selain mengahsilkan panas juga menghasilkan polutan, yaitu:

• SOx
• COx
• NOx
• Fly ash

Asap dan Ozon

Asap sebagian besar terdiri dari lapisan bawah ozon (O3), tetapi juga banyak mengandung unsur-unsur kimia lainnya, termasuk karbon monoksida (CO), unsur partikel seperti debu, senyawa volatil organik (VOCs) seperti benzene, butane, dan hidrokarbon lainnya.

Hujan Asam

Hujan asam diakibatkan oleh besarnya kandungan SO2 di atmosfer. Sumber utama SO2 adalah pembangkit tenaga listrik yang membakar batubara dengan kandungan sulfur tinggi.

Air hujan dikatagorikan sebagai asam apabila nilai pH-nya di bawah 5,6.

Air untuk konsumsi manusia harus memiliki nilai pH antara 6-9. Asam dalam air hujan menambah kemampuan air itu untuk melarutkan dan membawa lebih banyak logam-logam berat keluar dari tanah, seperti merkuri (Hg) dan aluminium (Al). Air asam ini juga dapat melarutkan tembaga (Cu) dan timbal (Pb) dari pipa-pipa logam untuk menyalurkan air. Air untuk konsumsi manusia harus memiliki nilai pH antara 6-9. 

Asam dalam air hujan menambah kemampuan air itu untuk melarutkan dan membawa lebih banyak logam-logam berat keluar dari tanah, seperti merkuri (Hg) dan aluminium (Al). 

Air asam ini juga dapat melarutkan tembaga (Cu) dan timbal (Pb) dari pipa-pipa logam untuk menyalurkan air. Peristiwa ini tentu saja akan menggganggu persediaan air untuk konsumsi manusia. 

Air dengan pH 5 menyebabkan ikan salem dan farel tidak mampu berkembang biak. 

Pada pH sekitar 4,5, ikan lenyap dari danau. Sedang pada pH 4, danau menjadi tanpa kehidupan. 

Pada pH mendekati 3, daun tanaman menjadi rusak.

Pemanasan Global

CO2 adalah gas utama yang menyebabkan terjadinya pemanasan global.

PLTU batubara berkapasitas 1.000 MW akan menghasilkan limbah per tahunnya berupa CO2 sebanyak 6,5 juta ton.

Keasaman Air

Dalam keadaan udara bersih, air hujan bersifat agak asam dengan derajad keasaman (pH) 5,6. 

Penyebabnya adanya senyawa carbon dioksida (CO2), suatu senyawa alamiah penyusun udara yang dalam air hujan membentuk asam lemah. Air hujan dikatagorikan sebagai asam apabila nilai pH-nya di bawah 5,6.

Air untuk konsumsi manusia harus memiliki nilai pH antara 6-9. 

Air dengan pH 5 menyebabkan ikan salem dan farel tidak mampu berkembang biak. Pada pH sekitar 4,5, ikan lenyap dari danau. Sedang pada pH 4, danau menjadi tanpa kehidupan. Pada pH mendekati 3, daun tanaman menjadi rusak.

Kerusakan Lingkungan

PLTU batubara berkapasitas 1.000 MW akan menghasilkan limbah per tahunnya berupa CO2 sebanyak 6,5 juta ton, SO2 sebanyak 44.000 ton, NOx 22.000 ton, dan abu 320.000 ton yang mengandung 400 ton racun logam berat, seperti arsenik, kadmium, merkuri, dan timah. Limbah batubara dibuang ke biosfer yakni ke udara, air dan tanah, sehingga menjadi berbahaya terhadap lingkungan.

Upaya Penanggulangan

Pada umumnya, STU menggunakan batu bara sebagai sumber panas,namun ada beberapa kelemahan, yaitu:

• Batubara berbentuk padat sehingga sulit dalam penanganannya.
• Batubara banyak mengandung unsur sulfur dan nitrogen yang bisa menimbulkan emisipolutan yang berbahaya.
• Batubara mengandung banyak unsure karbon bila dibakar akan menghasilkan gas CO2 yang dapat menyebabkan pemanasan global.

Upaya yang dilakukan adalah:

 Menggunakan teknologi Underground Coal Gasification (UCG). 

Teknologi ini merupakan proses untuk mengkonversikan batu bara secara in-situ menjadi bahan bakar gas dan untuk penggunaan industri kimia lainnya. Proses UCG ini dilakukan melalui injeksi uap dan udara atau oksigen (O2) ke dalam lapisan batubara (coal seam) yang berada di bawah permukaan tanah melalui sumur produksi (production well).

 Mengolah Polutan menjadi Gipsum

Proses ini dimulai dengan pemisahan polutan yang dapat dilakukan menggunakan penyerap batu kapur atau Ca(OH)2. Gas buang dari cerobong dimasukkan ke dalam fasilitas flue gas desulfurization (FGD) kemudian disemprotkan udara sehingga SO2 dalam gas buang teroksidasi oleh oksigen menjadi SO3. Gas buang selanjutnyadidinginkan dengan air, sehingga SO3 bereaksi dengan air (H2O) membentuk asam sulfat (H2SO4). Asam sulfat selanjutnya direaksikan dengan Ca(OH)2 sehingga diperoleh hasil pemisahan berupa gipsum (gypsum).

Mengolah Polutan menjadi Pupuk.

Proses pembersihan gas buang dilakukan dengan mendinginkan SOx dan NOx dengan semburan air (H2O). Ke dalam campuran senyawa ini selanjutnya ditambahkan gas ammonia dan dialirkan ke dalam tabung pereaksi (vessel). Campuran senyawa yang mengalir dalam tabung pereaksi ini selanjutnya diirradiasi dengan berkas elektron. Gas-gas polutan akan berubah, SOx menjadi SO3 dan Nox menjadi NO3 karena mendapatkan tambahan energi dari elektron. Kedua senyawa ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pupuk sulfat dan pupuk nitrogen.

Desalination System

  

Skema sistem desalinasi dapat dilhat pada gambar diatas. Pada sistem ini, terdapat clarifier, mengendapan zat padat-zat padat yang ada di air laut melalui proses koagulasi dan flokulasi. Selain itu terdapat media filter yang akan mengurangi padatan yang mengendap.

Selanjutnya, air masuk ke dalam proses Reverse Osmosis (RO) dimana air akan dibebaskan dari zat mineral. Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut: Air yang berasal dari clarifier dipompa untuk melewati membran semipermeabel yang pori-porinya berdiameter 0,001 micron. 

Kemudian, air masuk ke dalam kation, anion, dan mix bed sehingga muatan dalam air berkurang. Dengan demikian, akan didapat kualitas air yang baik. Air ditampung di dalam Make Up Tank yang volumenya selalu dijaga diatas 80%. 

Waste Water Treatment Plant 

  

Pada plant ini, air limbah yang berasal dari boiler diolah melaui serangkaian proses yang nantinya dikembalikan ke laut. Proses waste water treatment plant digambarkan dalam skema pada gambar

Pada plant ini, terdapat retention basin sebagai tempat penampung air limbah dari boiler. Air tersebut diteruskan ke pH Adjusment Tank sehinga level pH air limbah memenuhi standar lingkungan. Kemudian air limbah tersebut mengalami proses sedimentasi pada clarifier sehingga zat padat pada air limbah mengendap. Zat padat hasil endapan dipompa menuju sludge dewatering oleh pompa screw hingga menghasilkan tanah lumpur kering. Air yang telah bersih dari endapan diteruskan ke neutralization tank. Di dalam neutralization tank, air tersebut diberi H2SO4 agar pH menjadi tujuh (pH netral).

Intake System. 

Sistem intake memiliki traveling screen yang berfungsi sebagai penyaring hewan-hewan laut yang ikut dengan arus air laut yang masuk ke WTP. Selain itu terdapat spray water pump yang akan menyemprotkan air pada traveling screen sehingga traveling screen bersih dari binatang laut yang menempel. Skema dapat dilihat pada gambar 3.9.