Upaya Mengurangi Emisi CO2 dalam Industri Baja

Upaya Mengurangi Emisi CO2 dalam Industri Baja

Industri baja merupakan sektor yang sangat strategis karena produk yang dihasilkan sangat dibutuhkan dan bisa dimanfaatkan untuk industri-industri lain, Oleh karena itu, Pemerintah melakukan banyak upaya untuk mendorong produktivitas industri baja. Banyak kendala yang dihadapi dalam industri baja, di antaranya ketersediaan bahan baku besi scrap. 

Produksi baja nasional mengalami perkembangan cukup baik, tetapi masih belum mencukupi kebutuhan nasional sehingga harus diimpor dari luar negeri. (Lihat grafik)

Industri besi baja di Indonesia saat ini masih mengandalkan besi bekas/scrap sebagai bahan baku. Scrap tersebut umumnya mengandung limbah yang dikategorikan sebagai Bahan Berbahaya dan Beracun atau B3. Misalnya, ceceran oli, sisa cat, dan sebagainya. 

Besi scrap diolah menjadi baja dengan berbagai teknik, yaitu teknologi Blast Furnace-Basic Oxygen Furnace (BF-BOF), Reduksi Langsung-Electric Arc Furnace (DR-EAF), dan Proses berbasis hidrogen. Dari ketiga teknologi tersebut, yang produktivitasnya paling tinggi adalah teknik BOF, tetapi terdapat kelemahan dari teknik ini, yaitu masih tingginya emisi gas CO2 sebagal gas rumah kaca.

Jenis Teknologi	Perkiraan Emisi CO2 (kg CO2 ek/ton produk
Blast Furnace-Basic Oxygen Furnace (BF-BOF)	1.850
Reduksi Langsung-Electric Arc Furnace (DR-EAF)	970
Proses berbasis hidrogen	196

Pada dasamya, pengolahan baja dengan teknik BOF didasarkan pada reaksi berikut.

Fe2O3(s) + 3CO(g) →  2Fe(s) + 3CO2(g) ... (reaksi-1)

Fe2O3(s) + 3C(s) →  Fe(s)+ CO2(g) ... (reaksi-2)

Upaya untuk mengurangi emisi gas CO2 telah banyak dilakukan, misalnya dengan menginjeksi gas hidrogen (H2) pada proses BOF sehingga peran kokas (C) dan gas CO pada reaksi di atas digantikan dengan gas hidrogen.

Fe2O3(s) + 3H2(g) →  2Fe(s) + 3H2O(g) ... (reaksi-3)

Meskipun demikian, semua perbaikan tersebut masih membutuhkan kokas dari batubara sebagai bahan bakar dan reduktor sehingga masih sulit untuk menciptakan emisi gas CO2 sama dengan nol. 

Proses injeksi gas hidrogen ke dalam blast furnace juga membutuhkan riset dan penelitian lebih lanjut karena memiliki dampak signifikan pada proses blast furnace. Meskipun demikian, injeksi gas hidrogen ke dalam blast furnace merupakan teknologi yang patut dicoba untuk mencapai nol emisi CO2 di tahun 2050 dan memproduksi baja hijau atau green steel.

1. Berikan tanda centang (✔) pada kolom "BENAR" jika penyataan benar dan pada kolom "SALAH" jika pernyataan salah.

No.	Pernyataan	Benar	Salah
1.	Sepanjang periode tahun 2016-2020, produksi baja yang terbesar pada tahun 2019 dengan total produksi 15,9 juta ton.		✔
2.	Sepanjang periode tahun 2016-2020, persentase kenaikan jumlah ekspor baja nasional terjadi pada tahun 2017.		✔
3.	Produksi baja dengan metode DR-EAF dapat menurunkan emisi gas CO2 lebih dari 50% daripada teknik produksi dengan metode BF-BOF.		✔
4.	Upaya menurunkan emisi gas CO2 dengan injeksi gas hidrogen pada metode blast furnace merupakan penelitian yang perlu ditindaklanjuti untuk mengetahui dampak pada proses yang terjadi.	✔
5.	Perbaikan metode produksi baja untuk menurunkan emisi gas CO2 ke lingkungan merupakan salah satu penerapan prinsip kimia hijau dalam industri baja.	✔

Jawab:

1. Salah, karena tahun 2020 produksi lebih tinggi

2. Salah, karena terjadi kenaikan setiap tahunnya

3. Salah, %penurunan = (1850 – 970) : 1850 = 0,4757 = 47,57%

2. Hitunglah rata-rata produksi baja nasional pada periode tahun 2016 sampai 2020.

Jawab:

Rata-rata = (6,6 + 7,9 + 10 + 10,9 + 13) / 5 = 9,68 juta ton/tahun

3. Dari persamaan reaksi-3 diketahui bahwa setiap 2 mol Fe yang dihasilkan diperlukan 3 mol gas H2. Berapa liter gas H2 (pada 0°C, 1 atm) yang diperlukan untuk menghasilkan 5,6 ton baja (Fe), diketahui Ar Fe = 56.

Jawab:

5,6 ton baja (Fe) = 5,6 x 10⁶ gram

mol Fe = 5,6 x 10⁶/56 = 10⁵ mol

mol H2 = ³/₂ x 10⁵ mol = 1,5 x 10⁵ mol

V H2 = mol x 22,4 = 1,5 x 10⁵ x 22,4 = 3,36 x 10⁶ liter.

 ++++++++++++++++++++++++++

Semoga Bermanfaat dan Berkah

Jangan Lupa Belajar Terus

Ingat Cita-Cita, Orang Tua, dan Keluarga

Share :