konversi biomassa

6
Lahan pertanian yang tersedia untuk dikembangkan seluas 475.766 ha. Sekitar 310.611 ha (65,3%) diarahkan untuk komoditas tanaman tahunan, 110.047 ha (18,9%) diperuntuk padi sawah, dan sisanya 11,6% untuk komoditas tanaman semusim. Untuk sawit, jagung, dll sumber dari badan koordinasi penanaman modal http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/id/index.php Cangkang : 4105 – 4802 kkal/kg Serat : 2637 – 4554 kkal/kg TBK : 4492 kkal/kg Batang : 4176 kkal/kg Pelepah : 3757 kkal/kg POME : 4695 – 8569 kkal/m3 Sebagai catatan, 1 kkal = 4187 Joule = 1,163 Wh. Sebagai ilustrasi singkat, untuk PKS berkapasitas 30 ton tandan buah segar tiap jam akan menghasilkan sekitar 120 ton tandan kosong sawit per hari yang dapat diolah menjadi 25 – 30 ton briket arang (setara dengan 146 – 175 MW(t)h). http://tombomumet.wordpress.com/networking/minyak-jarak- pengganti-solar/pemanfaatan-limbah-pabrik-kelapa-sawit- sebagai-pembangkit-listrik/ Jenis sumber energi Potensi Kapasitas terpasang Hidro 75,67 GW 4200 MW Mikrohidro 712 MW 206 MW Geotermal 27 GW 807 MW Biomassa 49.81 GW 302.4 MW Surya 4,8 kWh/m2/day 6 MW Angin 3 – 6 m/sec 0,6 MW Sumber : Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2004 Jarak pagar memiliki buah yang terdiri dari daging buah, cangkang biji dan inti biji. Inti merupakan sumber bagian yang menghasilkan minyak sebagai bahan bakar biodiesel dengan proses awal ekstraksi. Kandungan minyak yang terdapat dalam biji baik cangkang maupun buah berkisar 25-35 % berat kering biji Prihandana, R(2007), jarak pagar mampu menghasilkan 7,5 – 10 ton /ha/tahun tergantung dari kualitas benih, agroklimat, tingkat kesuburan tanah dan pemeliharaan, (Hambali. E, 2007). Sebagai

Upload: fjh

Post on 26-Jul-2015

43 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: konversi biomassa

Lahan pertanian yang tersedia untuk dikembangkan seluas 475.766 ha. Sekitar 310.611 ha (65,3%) diarahkan untuk komoditas tanaman tahunan, 110.047 ha (18,9%) diperuntuk padi sawah, dan  sisanya 11,6% untuk komoditas tanaman semusim.

Untuk sawit, jagung, dll sumber dari badan koordinasi penanaman modal

http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/id/index.php

Cangkang : 4105 – 4802 kkal/kgSerat : 2637 – 4554 kkal/kgTBK : 4492 kkal/kgBatang : 4176 kkal/kgPelepah : 3757 kkal/kgPOME : 4695 – 8569 kkal/m3Sebagai catatan, 1 kkal = 4187 Joule = 1,163 Wh.

Sebagai ilustrasi singkat, untuk PKS berkapasitas 30 ton tandan buah segar tiap jam akan menghasilkan sekitar 120 ton tandan kosong sawit per hari yang dapat diolah menjadi 25 – 30 ton briket arang (setara dengan 146 – 175 MW(t)h).

http://tombomumet.wordpress.com/networking/minyak-jarak-pengganti-solar/pemanfaatan-limbah-pabrik-kelapa-sawit-sebagai-pembangkit-listrik/

Jenis sumber energi Potensi Kapasitas terpasang

Hidro 75,67 GW 4200 MW

Mikrohidro 712 MW 206 MW

Geotermal 27 GW 807 MW

Biomassa 49.81 GW 302.4 MW

Surya 4,8 kWh/m2/day 6 MW

Angin 3 – 6 m/sec 0,6 MW

Sumber : Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2004

Jarak pagar memiliki buah yang terdiri dari daging buah, cangkang biji dan inti biji. Inti

merupakan sumber bagian yang menghasilkan minyak sebagai bahan bakar biodiesel

dengan proses awal ekstraksi. Kandungan minyak yang terdapat dalam biji baik

cangkang maupun buah berkisar 25-35 % berat kering biji Prihandana, R(2007), jarak

pagar mampu menghasilkan 7,5 – 10 ton /ha/tahun tergantung dari kualitas benih,

agroklimat, tingkat kesuburan tanah dan pemeliharaan, (Hambali. E, 2007). Sebagai

perhitungan kasar produksi minyak jarak mentah, cruide jatropha oil(CJO), dari 25 %

/biji kering maka dapat diperoleh minyak hasil ekstraksi sebesar 1,875 – 2,5 ton

minyak /ha/tahun

Proses ekstraksi jarak pagar menjadi minyak dilakukan secara mekanik menggunakan

mesin press, baik sederhana dengan skala kecil maupun skala produksi industri. Jenis

alat pres dibedakan menjadi dua macam yaitu press hidrolik dan press ulir masing

Page 2: konversi biomassa

masing memiliki kelemahan dan keungulan masing masing, biasanya disesuaikan

dengan tingkat produksi minyak. Setelah biji jarak di keringkan dan disortir

berdasarkan kualitas, biji jarak pagar dimasukan kedalam mesin press mekanik. Hasil

pengepresan diperoleh minyak mentah ataucruide jatropha oil (CJO) dan bungkil

berupa sisa ampas. Untuk memurnikan Cruide jatropha oil(CJO) selanjutnya dilakukan

penyaringan dan diperoleh limbah berupa sludge. Minyak jarak pagar mentah ini bias

dijadikan bahan bakar pengganti minyak tanah. Pemakaiannya dapat diterapkan

langsung pada kompor modifikasi atau dicampur dengan minyak tanah. Untuk

memperoleh bahan bakar biodiesel, minyak mentah hasil penyaringan dilakukan

proses transesterifikasi dan esterifikasi. Proses transesterifikasi adalah proses

penurunan kandungan asam lemak bebas. Bila kadar lemak bebas terlalu tinggi maka

perlu dilakukan proses esterifikasi terlebih dahulu setelah itu dilanjutkan proses

transesterifikasi.

5. KONVERSI JARAK PAGAR

Jarak pagar seperti disebutkan diatas merupakan potensi yang sangat besar dari

proyeksi strategis pemerintah. Konversi jarak pagar kedalam energi terbaharukan akan

menghasilkan produk berupa bahan bakar padat, cair dan gas. Masing-masing produk

diambil dari bagian jarak pagar yaitu cangkang dan limbah untuk bahan bakar padat.

inti biji untuk cair dengan pemerasan, sedangkan gas melalui proses anaerobic

digestion ketiganya ditambah dengan daging buah dan menghasilkan gas methane.

a. Bahan bakar cair (liquid biofuels)

Bahan bakar cair merupakan produk utama dari jarak pagar yang terdiri dari cruide

jatropha oil (CJO), minyak jarak murni atau pure plant oil (PPO)dan biodiesel. Untuk

menghasilkan beberapa bahan bakar diatas dibutuhkan inti biji dari jarak pagar.

Beberapa industri pengolahan bahan bakar cair mengikutkan cangkang inti biji untuk

proses, sehingga tidak diperlukan proses pengelupasan cangkang dari inti buah.

Ekstraksi minyak jarak dari inti buah atau inti buah dan cangkang dilakukan dengan

menggunakan alat pengepresan bisa menggunakan press tipe hidrolik (hydraulic

pressing) maupun press tipe ulir (expeller pressing). Masing masing jenis press

memiliki kelebihan dan kekurangan. Seperti kapasitas, jumlah rendeman dan inti buah

murni atau campuran. Inti buah jarak yang telah kering dimasukan kedalam mesin

press, produknya berupa minyak cair dan membutuhkan penyaringan untuk

menghilangkan sludge dari hasil ekstraksi. Hasil dari press dan penyaringan berupa

minyak mentah jarak pagar atau CJO (cruide jatropha oil). Minyak CJO dapat

diaplikasikan sebagai bahan bakar pengganti minyak tanah,. Dapat di bakar langsung

Page 3: konversi biomassa

dengan spesifikasi kompor tertentu atau dicampur dengan minyak tanah untuk

menurunkan viskositasnya.

Gambar 1. Proses pengolahan jarak pagar menjadi bahan bakar cair.

Melalui proses pemurnian dengan menggunakan esterifikasi dan transesteriikasi akan

dihasilkan bahan bakar cair berupa biodiesel. Sedangkan melalalui proses deasifikasi

atau penetralan akan dihasilkan minyak jarak murni atau pure plant oil (PPO). Produk

pendamping dari proses ini adalah bungkil dan sludge yang akan diproses kembali

menjadi bahan bakar padat ataupun gas.

b. Bahan bakar padat (solid biofuels)

Dalam bagian biji jarak pagar yang terdiri dari inti biji dan cangkang memiliki

kandungan minyak 25 – 35 % sehingga masih menyisakan bagian limbah yaitu sludge

dan bungkil sebesar 75 – 65 %. Limbah tersebut dapat diproses menjadi bahan bakar

pada dengan proses densifikasi, baik karbonisasi maupun non-karbonisasi. Pada proses

karbonisasi, sebelum limbah diproses densifikasi, dimasukan kedalam reaktor

karbonisasi untuk menghilangkan moisture (kandungan air), volatile mater (zat

terbang) serta tar. Sedangkan proses non-karbonisai limbah hasil proses ekstraksi

langsung dilakukan densifikasi dibentuk briket menggunakan alat press tipe hidrolik

maupun ulir.Hasil densifikasi berupa briket yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan

bakar padat. Briket langsung dibakar kedalam tungku atau kompor .

Page 4: konversi biomassa

Gambar 2. Proses pengolahan jarak pagar menjadi bahan bakar padat

c. Bahan bakar gas (anerobic digestion)

Proses anaerobic igestion yaitu proses dengan melibatkan mikroorganisme tanpa

kehadiran oksigen dalam suatu digester. Proses ini menghasilkan gas produk berupa

metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) serta beberapa gas yang jumlahnya kecil,

seperti H2, N2, dan H2S. Proses ini bisa diklasifikasikan menjadi dua macam

yaitu anaerobic digestion kering dan basah. Perbedaan dari kedua proses anaerobik ini

adalah kandungan biomassa dalam campuran air. pada anaerobik kering memiliki

kandungan biomassa 25 – 30 % sedangkan untuk jenis basah memiliki kandungan

biomassa kurang dari 15 % (Sing dan Misra, 2005).

Limbah jarak pagar, bungkil dan sludge selain dapat dijadikan bahan bakar padat

dengan densification seperti diatas, juga dapat di konversi kedalam bahan bakar gas

melalui prosesanaerobic digestion. Selain itu, daging buah jarak pagar dapat juga

dimasukan kedalam digester untuk menghasilkan biogas.

5. KESIMPULAN

Harga bahan bakar minyak yang makin meningkat dan ketersediaannya yang makin

menipis serta permasalahan emisi gas rumah kaca merupakan masalah yang dihadapi

oleh masyarakat global. Upaya pencarian akan bahan bakar yang lebih ramah

terhadap lingkungan dan dapat diperbaharui merupakan solusi dari permasalahan

energi tersebut. Untuk itu indonesia yang memiliki potensi luas wilayah yang begitu

besar, diharapkan untuk segera mengaplikasi bahan bakar nabati. Jarak pagar sebagai

tanaman penghasil energi yang dapat tumbuh pada berbagai kondisi areal merupakan

potensi besar untuk dijadikan sebagai tanaman penghasil energi.

Semua potensi tersebut tidak bernilai tanpa adanya dukungan dan political will dari

pemerintah serta masyarakat luas. Pembentukan tim nasional pengembangan bahan

Page 5: konversi biomassa

bakar nabati (BBN) dengan menerbitkan blue print dan road map bidang energi untuk

mewujudkan pengembangan BBN merupakan langkah yang strategis sehingga dapat

dicapai kemandirian energi melalui pengembangan jarak pagar. Peran serta

masyarakat akan sangat membantu dalam pengimplemetasian pengembangan

tanaman penghasil bioenergi tersebut, sehingga pada akhirnya bangsa ini mampu

keluar dari krisis energi dengan pasokan energi bahan bakar nabati yang berkelanjutan

6. DAFTAR PUSTAKA

Singh, R.K and Misra, 2005, Biofels from Biomass, Department of Chemical Engineering

National Institue of Technology, Rourkela

Presiden Republik Indonesia, 2006, Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5

Tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional, Jakarta

Prihandana, R. dkk, 2007, Meraup Untung dari Jarak Pagar, Jakarta , P.T Agromedia

Pustaka

Tim Nasional Pengembangan BBN, 2007, BBN, Bahan Bakar Alternatif dari Tumbuhan

Sebagai Pengganti Minyak Bumi dan Gas, Jakarta, Penerbit Swadaya.

Sudrajat, 2006, Memproduksi Biodiesel Jarak Pagar, Jakarta, Penerbit Swadaya.

Moreira, J.R, Global Biomass Energy Potentioal, Brazilian Reference Center on Biomass,

Brazil

Daugherty E.C, 2001, Biomass Energy Systems Efficiency:Analyzed through a Life

Cycle Assessment, Lund Univesity.

Instruksi Presiden, Instruksi Preiden No 1 tahun 2006 tertanggal 25 januari 2006

tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuels), sebagai energi

alternative, Jakarta

Hambali E, dkk, 2007, Teknologi Bioenergi, Agromedia, jakarta

Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2004, Potensi energi terbaharukan

di Indonesia, Jakarta