Lompat ke isi

Kimia/PLTU Batubara

Dari Wikibuku bahasa Indonesia, sumber buku teks bebas

PLTU

[sunting]

PLTU membakar 105 ton batubara per tahun. Batubara yang digunakan mengandung 83% (w/w) karbon dan 2.5% belerang.

Massa gas CO2?

[sunting]

Jika pembakaran batubara berlangsung sempurna, massa gas CO2 per tahun yang dihasilkan oleh PLTU tersebut adalah?

105 ton batubara mengandung 83% karbon (weight/weight, persentase berat). Pertama, tentukan berat karbon.

Lalu, cari mol karbon.

Seluruh mol karbon ini digunakan menjadi C dalam CO2. Berarti, jumlah mol oksigen dalam CO2 ya dua kalinya jumlah mol karbon. Sudah dapat mol oksigennya, ubah jadi ton.

Maka, berat CO2 adalah

Menurut UU Harmonisasi Peraturan Perpajakan, efektif pada 1 April 2022, pajak karbon di Indonesia dikenakan tarif Rp 30 per kilogram karbondioksida ekuivalen. Maka, pajak karbon yang harus dibayar PLTU ini adalah.

Sekitar 9,1 milyar.

Kalsium Sulfit

[sunting]
Kalsium oksida
Kalsium sulfit

Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan melalui serbuk CaO (kalsium oksida) untuk mengubah gas SO2 menjadi padatan CaSO3 (kalsium sulfit). Jika selama satu tahun diperoleh 5.16 x 103 ton CaSO3, maka persen hasil konversi SO2 menjadi CaSO3 adalah.

105 ton batubara mengandung 2.5% belerang (weight/weight, persentase berat). Pertama, tentukan berat belerang.

Lalu, cari mol belerang.

Cari MR CaSO3

Cari mol CaSO3

Untuk setiap mol CaSO3 mengandung satu mol S. Berarti, jumlah mol belerang yang berubah jadi CaSO3 juga 42.950.606,8 mol. Maka persen hasil konversinya adalah.

Menguapkan Air

[sunting]

Entalpi pembakaran batubara adalah 2.5x104 kJ/kg. Seluruh kalor hasil pembakaran batubara digunakan untuk mendidihkan air.
Diketahui suhu awal air 25 C, kalor jenis air 4.2 J/gC , entalpi penguapan air 40.6 kJ/mol. Tentukan massa air yang dapat diuapkan oleh PLTU tersebut (dalam satuan ton/tahun).

Pertama, tentukan energi yang dihasilkan dari pembakaran 105 ton batubara.

Lalu, tentukan energi yang diperlukan untuk menguapkan satu ton air.

Yang terakhir...