Energi Tenaga Air.pdf

8/18/2019 Energi Tenaga Air.pdf

1/30

Head dan arus air adalah parameter

utama yang harus dipertimbangkan

dalam perencanaan pembangkit

tenaga hidro

Sebuah pengatur elektronis

dihubungkan dengan generator.

Pengatur ini menyamakan tenaga

listrik yang dihasilkan dengan beban

yang diberikan. Alat ini dibutuhkan

untuk menyetabilkan tegangan dari

perubahan-perubahan

Ingat

listrik yang tinggi,maka tangki tangki yang

ada akan segera dikosongkan menuju

turbin untuk memenuhi kebutuhan

produksi yang mencukupi.

4. Klasifikasi berdasarkan tipe jaringan listrik

Jika jaringan listrik sudah terpasang, en ergi

hidro dapat langsung disambungkan

dengan jaringan listrik nasional.

Pembangkit listrik tenaga air tidak

tersambung dengan jaringan listrik

nasional.

Sistem jaringan listrik tersambung

Sistem jaringan berdiri sendiri atau tidak

tersambung dengan jaringan

4. Energi Tenaga Air

Apa yang dimaksud dengan energi tenaga air ?

Hidro berarti air. Energi Air/Hidro menggunakan gerakan air yang

disebabkan oleh gaya gravitasi yang diberikan pada substansi yang

kurang lebih 1000 kali lebih berat daripada udara, sehingga tidak

peduli seberapa lambat aliran air, ia akan tetap mampu menghasilkan

sejumlah besar energi.

nergi tenaga air adalah sumber energi

ramah lingkungan yang telah digunakan

sejak berabad-abad lalu. Aliran air

diarahkan untuk menggerakkan turbin, yang

akan menghasilkan energi listrik. yang disebut

sebagai Energi Tenaga Air.

Kincir air dan energi Hidroelektrik merupakan

bentuk-bentuk dari energi tenaga air. Bendungan

Hidroelektrik adalah contoh energi air dalam

skala besar. Bahkan 16 % dari energi listrik dunia

disumbang oleh energi tenaga air!

Energi tenaga air mengubah energi potensial

yang terdapat di dalam air. Aliran air yang

mengandung energi potensial tersebut,

selanjutnya dialirkan ke turbin yang akan

menghasilkan energi listrik.

Jenis-jenis tenaga air dapat diklasifikasikan

berdasarkan head (ketinggian jatuhnya air),

kapasitas dan tipe grid

Bagaimana cara kerjanya?

1. Klasifikasi berdasarkan head:

Head tinggi : H>100m

Head menegah : 30-100 m

Head randah : 2- 30 m

2. Klasifikasi berdasarkan kapasitas

PLTA Pico : 10 MW

3. Klasifikasi berdasarkan jenis desain:

Bentuk yang paling sederhana dalam

konteks PLTA mikro dan mini. Skema ini

tidak memanfaatkan bendungan untuk

mengarahkan air ke bangunan

penyadap,melainkan mengubah lajur aliran

air menuju turbin melalui pipa atau

penstock.

Dalam penggunaan sistem ini. Air ini akan

disimpan terlebih dahulu dalam jangka

waktu tertentu (beberapa jam atau dalam

beberapa bulan) Dan akan digunakan

untuk menghasilkan energi ketika

dibutuhkan.

Ketika terjadi kebutuhan listrik yang rendah

atau kelebihan kebutuhan listrik scara tiba-

tiba, maka pompa secara otomatis akan

mengisi penuh tanki tangki penyimpanan.

Namun apabila tejadi lonjakan kebutuhan

Run-of-the-river

Sistem Penyimpanan

Sistem pompa penyimpan

Perlu diketahui

Cara kerja pembangkit tenaga hidro

Bendungan PLTA menggunakan

reservoir untuk menghasilkan

energi potensial dari air

bendungan.

Aliran air mengalir melalui sebuah

pipa yang disebut sebuah

penstock. (Salah satu keunggulan

penyaluran daya air dari

bendungan.)

Air mengalir melalui penstock

menuju turbin dan memaksa turbin

untuk bergerak dan selanjutnya

generator mulai memproduksi

energi listrik.

Komponen dari enegi tenaga air

Reservoir

Sebuah waduk digunakan untuk

menyimpan air untuk digunakan

ketika diperlukanIntake (Bangunan Penyadap)

Sebuah tempat untuk mengalirkan air

ke pipa

Penstock

Penstock mengalirkan air dari

bangunan penyadap menuju ke

pembangkit tenaga listrik.Turbin

Turbin mengkonversikan energi

potensial dari air menjadi energi

rotasi mekanik.Generator

Generator mengubah energi

mekanik menjadi energi listrikTransformer

Sebuah alat yang berguna

menyebarkan,meningkatkan atau

menurunkan tegangan sehingga

dapat ditransmisi melalui jalurtransmisi sesuai dengan voltase yg

diinginkan.Jalur Transmission

Listrik disalurkan ke gardu dan

didistribusikan ke konsumen

melalui jaringanlistrik.

48. Buku Panduan Energi yang Terbarukan | 49.

E


2/30

Mengapa menggunakan pembangkit

listrik tenaga air?

Indonesia memiliki potensi tenaga air

sampai sebesar 62,2 GW termasuk 458 MW

potensi mikro hidro bagi masyarakat

pedesaan dan terpencil

Pembangkit Mini-hidro dapat mengurangi

emisi bahan bakar fosil CO sekitar 4.0002ton per tahun.

Sumber daya energi terbarukan yang

bersih dan gratis.

Tidak ada limbah atau emisi.

Masyarakat akan mendapatkan keuntungan

dari peningkatan stabilitas jaringan listrik.

Sistem Mikro hidro dapat menyuplai listrik

tanpa mempengaruhi kualitas air, tanpa

mempengaruhi habitat, dan tanpa

mengubah rute atau aliran sungai.

Emisi CO untuk PLTA 3,65 mini hidro MW2

adalah 0,88 kg CO /kWh2

Sistem Micro hidro dapat dikombinasi

dengan sistem energi surya untuk

menghasilkan energi pada musim dingin, di

mana banyak aliran air dan minimnya

energi surya.

Hal-hal Teknis

Bagaimana cara mengukur debit

air sungai? Untuk mendapatkan

informasi tersebut pada sebuah

lokasi, diperlukan pengukuran

selama setahun penuh.

Terdapat beberapa metodepengukuran arus tergantung

ukuran anak sungai atau sungai

Metode Bucket

Untuk debit kecil (20 l / s)

Penting untuk menggunakan

tangki besar (1000 liter) dengan

saluran pembuang di bagian

bawah

Aliran air yang akan diukur

dialihkan ke dalam tangki sudah

diketahui volumenya.Waktu yang diperlukan untuk

mengisi tangki harus dicatat.

Dengan membagi volume (dalam

liter) dari tangki dengan waktu

pengisian (dalam detik) maka

aliran dalam liter / detik dapat

dihitung.

Metode Float

Untuk debit >20 l / s

Untuk panjang sungai yang diketahui,

penampang rata-rata harus tersedia,

di mana botol plastik diisi setengah

air dan dilepaskan ke sungai yang

diukur. dengan diberi batas waktu

lebih panjang. Dengan mengalikan

luas penampang dengan kecepatan

aliran rata-rata (atau kecepatan),

perkiraan laju air dapat dibuat.

Ukur waktu yang

dibutuhkan dari pelampung

untuk menempuh jarak L,

minimal sebanyak

5 kali

L

W

H

Mengukur Head

Menggunakan ketinggian air

1. Mulai pengukuran dari bagian atas

perkiraan tinggi permukaan air pada

posisi bak pengatur yang ditentukan.

2, Pengukuran kedua dilanjutkan pada

tingkat lebih rendah dari ukuran

sebelumnya.

3. Lanj utkan pengukuran sampaimencapai posisi turbin Jumlahkan

semua hasil pengukuran untuk

mendapatkan ukuran kotor dari head.

Altimeter

Alat ini bekerja berdasarkan

berdasarkan tekanan atmosfer.

Tekanan ini berbeda pada berbagai

ketinggian. Tekanan meningkat pada

ketinggian di atas permukaan laut.

Head adalah perbedaan antara elevasi

1 dan elevasi 2.

Clinometer

Berbagai pengukuran dapatdilakukan clinometer. Untuk

mengukur sudut, clinometer

harus digantung secara vertikal.

Perbedaan ketinggian antara

kedua titik tersebut dapat

diperkirakan.

H

h2

h3

h1

h4

Elevasi 1Ketinggian airbak pengatur

Elevasi 2Inlet Turbin

Theodolite

Theodolite adalah sebuahinstrumen survei tanah yang

dapat mengukur ketinggian,

sudut dan jarak dengan

cara yang paling akurat,

namun peralatan ini sangat

mahal dan memerlukan

operator yang profesional

untuk mengoperasikannya.



3/30


4/30

- Sangat dianjurkan untuk kondisi seperti

di Indonesia.

Kerugian

- Turbin CrossFlow memiliki efisiensi hingga

80% lebih rendah dibandingkan dengan

jenis turbin lain.

- Sebuah turbin impuls

- Turbin yang terdiri dari sejumlah ruang

penampung untuk menangkap aliran air.

- Untuk arus yang lebih tinggi jumlah ruang

penampung dapat ditingkatkan- Turbin yang sangat efisien

Prakondisi

- Mulai operasi antara: 50 m


5/30

Air keluar dari saluran

Turbin biasanya

berjalan pada 1500 rpm untuk

mengoperasikan generator

ListirkAC 220v 50Hz

atau

110v 60Hz

Ketinggian Head

sekurang-kurangnya

20 meter

Beban listrik seperti

cahaya lampu tersambung

di dalam rumah

Gambar 4. Sistem Pembangkit Listrik Pico Hydro2.

Bak pengatur atau kolam penampung

menjaga suplai air secara konstan

Suplai air yang

dapat diandalkan

biasanya berasal

dari aliran air sungai

atau saluran irigasi

Pipa penstock

(100 sampai 500 m)

menyuplai

tekanan tinggi

jet air

Beban mekanis

misalnya penggiling

jagung atau

mesin-mesin

pengolahan kayu

Pengontrolan

beban listrik

untuk memastika

stabilnya tegangan

Sistem distribusi

dapat menghubungkan

lebih dari 100 rumah

di desa

.

Kincir air adalah mesin antik yang

memanfaatkan aliran air di sungai untuk

menghasilkan tenaga atau untuk pengairan

sawah. Kincir air terdiri dari bambu, logam

atau roda kayu, dengan sejumlah ember atau

bilah-bilah yang pada tepi paling luar

membentuk permukaan kemudi. Kincir air

telah digunakan untuk menenagai

penggilingan sejak ratusan tahun. Kini, kincir

air telah dimodifikasi untuk produksi listrik.

Ada dua jenis utama kincir air:

Kincir air undershot

Kincir air overshot

Air mengalir ke bilah-bilah di bawah roda

(Gambar 4.3).

Air jatuh pada bilah dan membuat roda

berputar menghasilkan energi mekanik.

Sementara roda memutar, ruangan

penampung air membawa air dari tempat

yang lebih rendah ke reservoir yang lebih

tinggi sampai 3m.

Kemudian dari reservoir yang lebih tinggi,

air dikirim ke sawah menggunakan sistem

pemipaan yang dibangun dari bambu.

Cara ini dapat diterapkan di mana aliran air

cukup kuat untuk memasok torsi, atau energi

yang terukur untuk memutar roda dengan

kecepatan produktif.

Kincir Air

Kincir air undershot

Prakondisi

Keuntungan

Kerugian

Kincir air overshot

Murah dan sederhana untuk dibangun

Kincir air undershot adalah contoh

teknologi hijau, berdampak negatif minimal

terhadap lingkungan. Namun, penempatan

kincir harus mempertimbangkan ekosistem

lokal untuk memastikan dampak yang

sangat kecil pada satwa liar setempat dan

pola pemijahan ikan.

Rendahnya biaya operasi dan pemeliharaan

karena ketersediaan bahan seperti kayudan bambu di Indonesia.

Kincir air undershot kurang bertenaga.

Sebuah bendungan dan kolam dibangun

dan digunakan untuk mengarahkan air ke

atas kincir di mana air akan tertampung

dalam ember-ember.

Perbedaan berat air dalam ember

menyebabkan kincir bergerak.

Ketika sebuah ember terisi, kincir mulai

berputar dan ember yang telah mencapai

dasar roda, itu terbalik dan air keluar.Ember tersebut terus berputar di sekitar

kincir sampai akan kembali ke puncak

untuk diisi sekali lagi.

Keuntungan Pico Hidro Kerugian Pico Hidro

Sederhana dan mudah untuk diinstal. Konsumen berkewajiban untuk membayar

Handal. tarif setiap bulanpencahayaan untuk memasak dan belajar Karena pico hidro sering dijual dalam

Peningkatan kualitas udara karena tidakada sistem terpadu, pengguna bergantung

lampu minyak tanah yang dibutuhkan. pada pemasok bi la ada sesuatu yang salah

Resiko kebakaran berkurang.


Gambar 4.3.


6/30

Kincir Air Overshot

(Pra kursor ke Green PNPM) dengan

kapasitas yang tersedia 8 kW, menyediakan

listrik untuk 85 rumah tangga. Listrik

digunakan untuk pene rangan, TV, radio,

infrastruktur sosial seperti sekolah, pusat

kesehatan, gereja, kantor desa, serta

mengalirkan air ke ladang beras dan untuk

menggerakkan penggilingan padi.

Di Tanjung Durian, Sumatera Barat,

pembangkit listrik tenaga mikro hidro 10kW menyediakan penerangan di malam

hari untuk lebih dari 90 rumah tangga, dan

menjalankan unit penggilingan padi pada

siang hari.

Di Seloliman, Jawa Timur, 23 kW

pembangkit mikro hidro menyediakan listrik

untuk 45 rumah tangga, sebuah pusat

pembelajaran lingkungan hidup, sebuah

bisnis kecil dan dua sekolah. Aplikasi

penggunaan adalah penerangan, TV /

Radio, penanak nasi, , penghancur kertas,

dan menjual listrik ke jaringan listrik.

Sistem Overshot60% efisien

Slice Gate

Bendungan

Lokasi umum, topografi, head dan

aliran air merupakan faktor paling penting

untuk proyek pembangkit listrik tenaga air.

Survei lokasi yang tepat harus dilakukan

pada waktu yang tepat. pengukuran arus

harus dilakukan pada musim kemarau.

Kontrol kualitas komponen elektro-

mekanis adalah penting. Banyak orang

lupa bahwa peralatan PLTMH bekerja

sangat berat. Berjalan terus selama 24/7.

Hal ini berarti hanya peralatan industri

berkualitas tinggi yang akan bertahan.

Secara khusus proyek elektrifikasi

pedesaan mandiri, pembentukan

kelembagaan dan sistem manajemen

sangat penting untuk dijalankan

berkelanjutan. Manajemen keuangan

sangat penting. Penetapan tarif pada

tingkat yang masuk akal, transparan, serta

kepemilikan rekening bank sangatlah

penting.

data

Ingat

Teknologi yang tepat sangatlah penting

untuk keberhasilan. Hal ini berarti

memperoleh ukuran yang benar dan skala

yang cocok dengan kapasitas lokasi

proyek.

Mempersiapkan institusi di desa

adalah penting

Pekerjaan sipil yang baik dan desain yang

baik adalah sangat penting

Ekonomi

Biaya seputar skema PLTMH-dapat

bervariasi sangat besar.

Sebagai aturan umum, hal berkisar dari

US $ 2000-US $ 6000/kW untuk

kapasitas terpasang.

Skala ekonomi tentu saja memainkan

bagiannya dan skema yang lebih besar

cenderung lebih murah per kW yang

dihasilkan. Masalah apakah itu jaringan

tersambung atau berdiri sendiri juga

mempengaruhi biaya. Skema berdiri

sendiri untuk listrik desa cenderung

lebih mahal.

Pertimbangan Penting

Sumber-sumber lainnya

ASEAN_German Mini Hydro Project.

Baik & Buruk Mini Hydro Power.

[Online] Tersedia di:

ASEAN_German Mini Hydro Project.

Materi pelatihan untuk teknisi dan

insinyur MHP [Online] Tersedia di: [Diakses September 2008].

Asosiasi Hydropower Eropa Kecil.

Esha Publikasi. [Online] Tersedia di:

Smail Khennas dan Andrew Barnett,

Penerapan terbaik

untukpembangunan berkelanjutan

Mikro Hydro Power di negara-negara

berkembang [Online] Tersedia di:

[Diakses 8 September 2010].

Program Pembangunan PBB. Micro-

hydro power plant di Desa Warioi -

llluminating desa di Papua. [Online]

Tersedia di:

http://www.undp.or.id/press/view.asp?

FileID=20100906-2&lang=en <

P e r t a n y a

a n - p e r t a n y a a n

?Turbin hidro yang mana akan dipilih?

Memilih turbin yang tepat untuk aplikasi tertentu

sebagian besar tergantung pada head / aliran

kondisi situs. Oleh karena itu, Identifikasi situs,

head dan pengukuran aliran air sangatlah penting.

Sistem energi hidro manakah yang sangat cocok

untuk kondisi Indonesia?

Teknologi yang tepat untuk energi terbarukan

seperti pembangkit listrik Pico atau mikro hidro

cocok untuk daerah pedesaan. pembangkit-pembangkit tersebut sederhana, mudah dan

murah untuk dibangun. Selanjutnya, pembangkit

listrik tersebut dapat menyediakan listrik untuk

beberapa aplikasi tergantung pada ukuran

pembangkit listrik. Sebuah 8 kW pembangkit

listrik mikro hidro dapat menyediakan listrik untuk

85 rumah tangga, sebuah kW 10 PLTMH dapat

memberikan energi lebih dari 90 rumah tangga.


Keuntungan

Kerugian

Aplikasi

Untuk memutar kincir, kincir air overshot

tidak membutuhkan aliran air cepat

Gravitasi digunakan

Lebih efisien dari kincir air undershot (60%)

Selama kemarau, air di dalam bendungan

dapat digunakan untuk kincir.

Mahal and rumit konstruksinya.

Kesimpulan

Kincir air adalah sistem energi terbarukan

yang berkelanjutan

Kincir air undershot murah pemeliharaan

dan operasinya, oleh karena itu sangat

cocok di daerah pedesaan

Kincir air meningkatkan produktifitas sawah

Tidak berdampak negatif terhadap

lingkungan

Ilustrasi ini memberikan gambaran dari

aplikasi utama untuk sistem energi hidro.

Indonesia memiliki potensi tenaga air besar

sampai dengan 62,2 GW termasuk mikrohidro dari 458 MW untuk masyarakat

pedesaan dan terpencil, di mana sejauh ini

hanya kapasitas 5mW diperkirakan telah

terpasang di daerah pedesaan. Berikut ini

adalah gambaran beberapa contoh aplikasi

mikro hidro di Indonesia.

Di desa Lisuanada, Sulawesi, pembangkit

listrik mikro hidro yang didanai oleh PPK

I n g a t


7/30

Lokasi ini dipilih berdasarkan kecocokannya

dengan persyaratan teknis yang dibutuhkan.

Selain itu teridentifikasinya target masyarakat

lokal yang dapat bekerjasama dengan tim

pemasang untuk menjamin keberlanjutan proyek.

Sebagai program PNPM, pekerjaan konstruksi di

atur oleh TPK (Tim pelaksana Kegiatan); sebuah

lembaga pedesaan yang bertanggung jawab atas

manajemen proyek. Proyek tersebut turut dibantu

oleh FK (fasilitator Kecamatan) dan FTK

(Fasilitator Teknik Kecamatan).

Terdapat beberapa pelanggan yang tidak

membayar tarif. Anggaran dasar menjadi

semacam regulasi antar pegguna, dibutuhkan

untuk mengatur kepatuhan pelanggan.

Pelatihan yang disediakan: pelatihan manajemen

dan operasional/perawatan diberikan oleh PPK

dan MHPP pada tahun 2006. Tim pemelihara

yang terdiri dari pihak manajemen dan operator

telah mengelola proyek tanpa banyak masalah.

Suku cadang dapat diperoleh di Makassar yang

berjarak sekitar 100 km dari desa. Beberapa

komponen pengontrol listrik harus disuplai dari

pulau Jawa

Setelah sekitar 10 tahun, mereka akan memiliki

tabungan sebesar 40 juta rupiah. Tabungan ini

adalah dana cadangan untuk perawatan,

perbaikan dan pembelian suku cadang.

Transportasi! Untuk mencapai desa yang be rjarak

15 km dari Camba dibutuhkan kendaraan

berpenggerak 4 roda. Tidaklah mudah untuk

membawa perangkat elektro mekanikal ke desa.

Teknologi tersebut dipilih karena potensi

hidrologi dan topografi yang memenuhi

persyaratan Prakondisi MHP.

Kapasitas: 20 kW

Tipe Tubin: Crossflow T-14

Generator: Synchronous

Controller: ELC

Saat ini komponen Penstock masih menggunakan

bahan PVC yang sering bocor. Akan lebih baik

untuk menggantinya dengan pipa baja

(yang di rol).

Proyek ini didanai oleh program PPK

Studi Kasus

Perencanaan, implementasi proyek dan

manajemen yang baik!

Pencanaan teknis dan sosial yang baik. MHP

adalah proyek yang dirancang secara khusus.

Setiap lokasi memiliki kekhasan potensi hidro dan

topografi yang membutuhkan teknologi MHP

tersendiri. Perencanaan sosial yang baikmerangsang partisipasi masyarakat dalam

kegiatan konstruksi dan perawatan. Selama

impletasi proyek, penduduk desa perlu

didampingi sehingga konstruksi sipil bermutu

tinggi dapat dihasilkan.

Manajemen yang baik memiliki peran penting

untuk memastikan pengoperasian yang baik

adalah pra-syarat dalam meningkatkan keahlian

administratif, manajemen, dan kemampuan teknis

masyarakat.

Proyek Mikrohidro (MHP) Patanyamang dibangun

oleh program PPK, pendahulu PNPM Pedesaan

Mandiri pada tahun 2004

Sebelum

Area Patanyamangterisolasi dari

pembangunan layanan

dasar dan industri kecil

karena tidak memilikilistrik.

SesudahSelain memperoleh tenaga

listrik, setelah 10 tahun

didapat tabungan sebesar

40 juta rupiah, yangdigunakan sebagai dana

cadangan untuk

perawatan, perbaikan danpembelian suku cadang.

Dana ini juga dapat

digunakan untuk

mendanai kegiatan

ekonomi lainnya di daerahtersebut.

Mikrohidro, Patanyamang, Sulawesi Selatan

MHP Patanyamang

dianugerahi penghargaan

tim manajemen terbaik

(tim pemelihara) PNPMpada acara Kompetisi

Nasional SIKOMPAK; 2010.

1. Mulai

2. Pemilihan lokasi

6. Manajemen

proyek &

waktu

7. pelatihan &

perawatan

8. Pengawasan

9. Keberlanjutan

10. Kesulitan

3. Teknologi

yang Tepat

4. Detil teknis &

modifikasi

5. Biaya & Pendanaan


Sumber: GTZ Technical Support Unit/ foto2 oleh Pak Ibrahim Pakki


8/30

Mengapa lebih baik menggunakan biomassa

dibanding dengan bahan bakar fosil?

7. BIOMASSA

Apakah Biomassa?

EnergyKarbon Dioksida

2(CO )

Solar +

Karbon Dioksidadilepas keatmospher

Penyerapan karbonoleh biomassaPohon / kayu

Pembakaran Pemanenan

Biomassa adalah material biologis yang berasal dari suatu kehidupan,

atau organisme yang masih hidup yang berstruktur karbon dan

campuran kimiawi bahan organik yang mengandung hidrogen,

nitrogen, oksigen, dan sejumlah kecil dari atom - atom & elemen-

elemen lainnya.

amun, istilah biomassa tidak termasuk

untuk bahan organik seperti bahan

bakar fosil (batubara, minyak bumi)

karena bahan ini berasal dari organisme yang

telah lama mati dan karbon yang telah keluar

dari atmosfer selama jutaan tahun.

Ketika kita berbicara mengenai biomassa

sebagai sumber energi, istilah biomassa

sering digunakan untuk bahan berbasistanaman seperti arang, kayu bakar, sampah

kebun, serpihan kayu dan residu hutan seperti

pohon mati, cabang dan tunggul pohon.

Belakangan ini, energi tanaman dan residu

pertanian juga digunakan sebagai biomassa.

Pemanfaatkan energi yang terkandung dalam

bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi,

dan lain-lain) melibatkan pembakaran

sehingga karbon yang telah terkumpul selama

jutaan tahun terlepas kembali ke atmosfer,

menambah kadar karbon dioksida di atmosfer

dan menyebabkan pemanasan global serta

perubahan iklim.

Bagaimana kita menggunakan biomassa

untuk mencapai keseimbangan karbon

Pepohonan merupakan sebuah perkebunan

energi yang terus tumbuh, merekamenyerap karbon dioksida (CO2) dari

atmosfer.

Pohon-pohon tersebut menyimpan karbon

(C) dalam jaringan kayu dan melepaskan

oksigen (O2) kembali ke atmosfer.

Pada saat panen, kayu dari pepohonan

tersebut diangkut dari perkebunan untuk

dibakar dan panasnya digunakan sebagai

pembangkit tenaga listrik.

Ketika kayu dibakar di pembangkit tenaga

listrik, karbon dilepaskan ke atmosfir dan

diserap kembali oleh tanaman yang

tumbuh (biomassa) di dalam siklus yang

berkelanjutan.

Sumber biomassa

Material bernilai tinggi di pasaran, seperti

kayu unggulan, tidak mungkin digunakan

untuk konversi ke bahan bakar. Namun, ada

kategori-kategori bahan lainnya yang dapat

digunakan dengan biaya relatif rendah. Yaitu

Kayu mentah (diantaranya kayu yang belum

diolah secara kimiawi). Kayu dari pohon

adalah biomassa yang telah digunakan

selama berabad-abad dan karena itu wajar

untuk menganggap pepohonan sebagai

tanaman penghasil energi potensial.

Biomassa yang diperoleh dari praktek

kehutanan seperti penjarahan dan

pemangkasan dari pengelolaan taman hutan,

kebun dan kulit kayu, kayu balok, serbukgergaji, palet kayu dan briket.

Tanaman-tanaman Penghasil Energi: adalah

tanaman yang ditanam khusus sebagai bahan

bakar. Terdapat 4 jenis utama tanaman

penghasil energi:

Tanaman penghasil energi berotasi pendek

- rotasi tanam pendek mempercepat

panen dari pepohonan yang tumbuh untuk

biomassa menjadi hanya beberapa tahun.

Karena batang yang dipanen berusia

muda, biomassa yang dihasilkan

cenderung memiliki proporsi kulit pohon

yang tinggi.

Rumput & tanaman - tanaman penghasil

energi non kayu - tanaman tahunan yang

dapat menawarkan hasil yang tinggi

seperti Miskantus, Switchgrass, Alang-

alang Kenari, Alang-alang raksasa, rami, dll

Tanaman - tanaman pertanian penghasil

energi - Tanaman- tanaman ini sudah

dikenal baik oleh petani. Termasuk di

dalamnya, tanaman penghasil gula seperti

bit gula dan tebu; Tanaman pati seperti

gandum, jagung dan kentang; Tanaman

penghasil minyak seperti minyak rapa atau

bahkan limbah minyak n abati (WVO).

Tanaman yang hidup di air / tanaman

hidroponik - Baik ganggang mikro dan

makro seperti rumput laut dan kelps.

Gulma kolam dan danau juga termasuk

dalam tanaman air. Namun tanaman-

tanaman ini mempunyai kadar air yang

tinggi sehingga perlu dikeringkan sebelum

digunakan.

1.

2.

3.

4.

industri yang tidak terencana dan

meluasnya penggunaan bahan

bakar fosil, gas berbahaya terlepas

ke atmosfer. Gas-gas ini menahan

radiasi matahari (panas) di bumisehingga bumi mengalami

kenaikan suhu dan permukaan air

laut serta mencairnya es di kutub.

Dampak lainnya seperti,

perubahan iklim global, perubahan

cuaca yang ekstrim, peningkatan

penyakit yang disebabkan oleh

vektor dan peningkatan hama

pertanian.

Gas-gas berbahaya tersebut

adalah Karbon dioksida, Metan,

Nitrous oksida yang kesemuanya

dikenal sebagai Gas Rumah Kaca,

yang menghasilkan sebuah efek

(memerangkap panas) yang

dikenal sebagai Efek Rumah Kaca.Hal inilah yang menyebabkan

peningkatan rata-rata suhu global

di mana diperkirakan akan

mengarah pada perluasan

perubahan iklim global yang

semakin tidak pasti - Pemanasan

Global & Perubahan Iklim

Sebagai hasil dari penyebaran

Perlu diketahui


N


9/30

Limbah pertanian: Banyak tanaman pertanian

dan peternakan menghasikanl limbah dan

residu yang dapat digunakan langsung untuk

pupuk pertanian di mana mereka berasal,

sehingga meminimalkan transportasi.

Residu dari panen atau pengolahan pertanian

terdiri dari berbagai macam jenis, yang paling

signifikan adalah jenis residu kering dan basah.

Residu kering terkandung dalam jerami atausekam seperti ampas dari produksi tebu dan

sekam dari biji-bijian; residu kering juga

termasuk bulu unggas dan bulu hewan yang

sering digunakan sebagai peralatan tidur.

Residu basah seperti kotoran hewan, pupuk

kandang dan silase (hijauan makanan ternak

yang di fermentasi) memiliki kadar air yang

tinggi sehingga sesuai untuk proses

penguraian anaerobik. Residu basah sulit dan

mahal untuk ditransportasikan, sehingga

sebaiknya diproses berdekatan dengan

tempat produksi menggunakan proses

biomassa yang memanfaatkan penguraian

anaerobik.

Limbah makanan: adalah residu dan limbah

dari proses awal produksi, pengolahan,

penanganan dan distribusi sampai pasca-

konsumsi dari hotel, restoran dan rumah

tangga. Banyak bahan makanan diproses

dengan cara menghilangkan bagian yang

tidak dapat dimakan atau yang tidak

diinginkan seperti kulit, cangkang, sekam,

bagian tengah, biji, kepala, pulp dari ekstraksi

sari buah dan minyak, dan lain-lain

Proses pemasakan makanan meninggalkan

residu dan limbah seperti minyak goreng

bekas yang dapat digunakan untuk membuat

biodiesel.

Sisa makanan juga dapat dibagi menjadi

limbah kering dan basah, namun sebagian

besar mempunyai kadar air yang relatif tinggi

sehingga cocok untuk penguraian anaerobik

pada produksi biogas.

Limbah dengan tingkat gula atau pati yang

tinggi cocok untuk fermentasi bioetanol.

Proses konversi biomassa untuk energi

yang berguna

Terdapat sejumlah opsi teknologi yang

tersedia untuk mengolah berbagai jenis

biomassa menjadi sumber energi terbarukan.

Teknologi konversi dapat melepaskan energi

secara langsung, dalam bentuk panas atau

listrik atau mengubahnya ke bentuk lain,seperti biofuel atau biogas.

THERMAL CONVERSION - Konversi Termal -

Proses yang mencakup pembakaran dan

gasifikasi untuk menghasilkan Listrik dan gas

sintetik.

COMBINED HEAT AND POWER (CHP) -

Gabungan Panas Dan Energi atau co-

generation adalah proses di mana biomassa

digunakan untuk bahan bakar mesin CHP

untuk pembangkit listrik simultan dan panas.

Tri-generasi adalah ekstensi lanjut u ntuk

memasukkan suatu proses pendingin untuk

pengkondisian udara juga.

CO-FIRING - Pembakaran bersama adalah

proses penggantian bahan bakar fosil yang

dipasok ke pembangkit listrik atau boiler

dengan energi alternatif terbarukan seperti

minyak nabati (terutama kelapa). Biofuel

potensial lainnya seperti minyak tall dari

industri kertas (kayu pinus), minyak pirolisis

atau gas sintetik juga dapat digunakan.

Limbah Industri atau produk turunan yang

dihasilkan oleh kebanyakan proses industri

dan manufaktur memiliki potensi untuk

dikonversi menjadi bahan bakar biomassa.

Kesemua ini nantinya dapat dibagi lagi

menjadi bahan kayu dan non-kayu.

Endapan kotoran dapat dikeringkan dan

digunakan pada proses pembakaran,

gasifikasi atau pirolisis (dekomposisi melalui

pemanasan). Namun karena biomassa inimemiliki kadar air yang tinggi, penguraian

anaerob adalah pilihan yang menarik karena

tidak memerlukan proses pengeringan.

Proses pra-pengolahan sebelum konversi

biomassa menjadi bahan bakar

uPENANGANAN mencakup pemotongan

dengan panjang seragam, perajangan,

penggilingan atau pencacahan.

uPENGERINGAN, mengurangi kadar air.

Pengeringan dapat dibagi menjadi 3 tipe

- Pengeringan pasif, adalah metode

pengeringan yang biasanya termurah,memerlukan peralatan tambahan atau

energi eksternal minimal, tetapi juga paling

lambat. Metode ini dapat digunakan untuk

mencapai kadar air 25-30%. Namun, jika

dibutuhkan pengurangan kadar air yang

lebih besar, diperlukan pengeringan aktif.

- Pengeringan Aktif memerlukan asupan

energi eksternal seperti angin atau konveksi

udara, dikombinasikan dengan ventilasi

yang baik, bersama dengan kipas angin

atau blower dan biasanya dengan sistem

pemanas.

- Campuran - Jika ada dua jenis bahan dansalah satunya sangat kering, campur bahan

ini dengan bahan berkadar air yang lebih

tinggi untuk mengurangi tingkat rata-rata

kelembaban

uPENYIMPANAN. Tempat penyimpanan

biomassa harus dirancang dengan baik dan

dibangun untuk sejumlah fungsi.

Penyimpanan tersebut harus mampu

menjaga bahan bakar tetap dalam kondisi

yang baik , terutama melindunginya dari

kelembaban.

Penggunaan biomassa sebagai bahan

bakar dapat merusak ekosistem nutrisi

yang disediakan limbah hutan atau

pertanian. Untungnya, sebagian besar

nutrisi terkandung di daun, ranting dan

cabang kecil sementara kulit dan kayu

mengandung nutrisi yang lebih sedikit.

Waspada

Pada beberapa spesies eksotik,

rumput unggulan bisa membawa

ancaman invasi dan akibatnya harus

dicermati dengan hati-hati

Ingat

Saat ini banyak residu pertanian

digunakan untuk daur ulang dan

perbaikan hara tanah, ketidakhadiran

residu tersebut akan menyebabkan

jumlah penggunaan pupuk sintetis

meningkat secara signifikan dan

produk-produk lain yang

mengeluarkan emisi CO2 yang

signifikan dan penggunaan energi

selama proses produksi.

Perlu diketahui

Bahkan sejumlah kecil tanah yang

terkandung dalam bahan bakar

sebagai akibat dari penyimpanan atau

penanganan yang buruk, akan

menyebabkan peningkatan kadar emisi

Perlu diketahui



10/30

dipertimbangkan sebelum proyek dimulai.

Jika ada dampak yang signifikan, proyek

harus menerapkan penilaian dampak

lingkungan berdasarkan peraturan

pemerintah setempat. Di Indonesia peraturan

ini disebut AMDAL. Sistem AMDAL berada di

bawah naungan BAPEDAL, di bawah

Kementerian Lingkungan Hidup.

KONVERSI BIOKIMIA

-'Transesterifikasi' atau mengkonversi

minyak nabati murni atau sampahnya ke

Biodiesel-Fermentasi gula dan tanaman kaya pati

menjadi Etanol

-Penguraian anaerobik untuk menghasilkan

Biogas

TUNGKU DAN BOILER

Cara termudah menggunakan berbagai

bentuk biomassa untuk energi adalah dengan

membakarnya. Pembakaran yang dilakukan di

ruangan tertutup di mana aliran udara

dibatasi, akan jauh lebih efisien daripada

pembakaran di tempat terbuka. Ruangan

tertutup ini dapat digunakan untukmenyediakan panas untuk ruangan itu sendiri

(kompor), atau dengan memanaskan air dan

memompanya melalui pipa, dapat

menyediakan panas untuk beberapa ruangan,

dan / atau air panas domestik (boiler).

Sistem pemanas yang menggunakan

biomassa dapat terbuat dari apa saja dimulai

dari kompor sangat sederhana yang

Jenis sistem digunakan

menghasilkan beberapa kW, hingga boiler

yang canggih dan mampu memanaskan

seluruh ruangan melalui skema pemanasan

distrik, dan dengan output berskala MW

atau lebih.

BIOMASSA GASIFIKASI

Alat produksi gas adalah perangkat

sederhana yang terdiri dari suatu wadah

silinder untuk ruang bahan baku, saluran

udara masuk, saluran gas keluar dan saringan.Perangkat gasifikasi skala kecil dapat terbuat

dari bata tahan api, baja / beton atau drum

minyak tergantung pada jenis bahan bakar

yang digunakan. Unit lainnya yang

membentuk keseluruhan sistem gasifikasi

biomassa adalah unit pemurnian dan

konverter energi seperti pembakar atau mesin

pembakaran internal.

PENGURAIAN ANAEROBIK

Biomassa yang berkadar air tinggi lebih cocok

menggunakan penguraian anaerobik. Proses

biologis ini terjadi di dalam sebuah perangkat

pengurai dan menghasilkan biogas yang

terdiri dari Metana (CH3) dan CO2. Metana

dapat digunakan untuk pemanas atau

memasak, untuk menjalankan mesin

pembakaran internal gabungan panas dan

tenaga (CHP) atau gas dapat dimurnikan,

dipadatkan dan digunakan untukmenggantikan aplikasi gas alam konvensional

Instalasi sistem

MEMILIH SISTEM

Sistem yang paling cocok untuk sebuah

aplikasi tertentu tergantung akan faktor -

faktor seperti ketersediaan bahan bakar,

output yang diperlukan, selera pemakai,

batasan aplikasi dan tempat.

INSTALASI SISTEM

Untuk kesuksesan instalasi sistem biomassa,perlu dipersiapkan infrastruktur yang

dirancang dengan baik. Tidak hanya

penyimpanan bahan bakar biomassa yang

diperlukan, tetapi dalam hal transportasi,

bahan bakar perlu diangkut dengan mudah,

aman dan nyaman. Perlu diperhatikan

kemungkinan terdapatnya beberapa regulasi

yang berhubungan dengan instalasi sistem

biomassa. Dampak lingkungan harus

Perhatikan Masalah Kesehatan &Keselamatan

Tergantung pada teknik konversi yang

digunakan, ada banyak isu kesehatan

& keselamatan kerja (H & S) yang

bergulir di sekitar penggunaan

biomassa. Adalah penting untuk

mengidentifikasi bahaya yang dapat

menyebabkan kerusakan pada

manusia atau lingkungan. Bahaya-

bahaya ini dapat berbentuk kondisi

pengoperasian yang abnormal (suhu

dan tekanan), kegagalan peralatan,

kebocoran, kegagalan operator, emisi,

dan lain-lain.

Ukuran kesehatan dan keselamatan

mencakup lokasi yang cocok untukpembangkit biomassa, operator yang

terampil dan berpengalaman,

prosedur perawatan yang tepat

waktu, ukuran tindakan untuk proses

kontrol pencegahan termasuk di

dalamnya penambahan peralatan

keselamatan seperti alat pengukur

tekanan dan sensor suhu

Isu-isu untuk dipertimbangkan

Apakah sistem biomassa cocok

untuk aplikasi ini?.

Apakah permintaan akan panas

dapat dipenuhi?

Dari mana bahan bakar akan

dipasok, dan jenis pra pengolahan

akan diperlukan?

Dari mana bahan baku dan bahan

bakar akan disimpan dan atau

disimpan untuk diangkut?

Apakah biaya energi dapat

dikurangi dan apakah

dimungkinkan dibuat lebih murah

daripada jaringan konvensional?

Perlu diketahui



11/30

dengan 170 mg / MJ untuk boiler yang

lebih besar)

uKarbon monoksida (CO) juga dipancarkan -

terkadang pada tingkat lebih tinggi dari

pembangkit listrik batubara.

uTanaman Biomassa juga melepaskan2

karbon dioksida (CO ), gas utama rumah

kaca. Namun seperti yang dijelaskan

sebelumnya, hal ini dapat ditanggulangi

dengan penyerapan karbon oleh tanamanrotasi pendek dan pohon dengan

pertumbuhan yang cepat.

uHal lain yang berhubungan dengan kualitas

udara pada lingkungan biomassa adalah

kandungan partikel. Sampai saat ini, tidak

ada fasilitas biomassa yang telah

menginstalasi kontrol emisi partikel yang

mutakhir.

Konversi biomassa ke biofuel bukanlah proses

yang netral karbon, proses ini menimbulkan

beberapa emisi selama transportasi dan

pengolahan, namun jika dibandingkan dengan

standar emisi dari bahan bakar fosil, ada

penurunan nyata dalam jumlah emisi

penggunaan biofuel selama peralatan,

pengolahan dan pengelolaan dilakukan secara

benar dan berkelanjutan.

Kesimpulan

EMISI DARI KONVERSI BIOMASSA

u

lainnya secara tidak tepat, pada peralatan

dengan perawatan yang buruk atau di

bawah kondisi pengoperasian yang buruk

dapat menimbulkan sejumlah potensi emisi.

uPerhatian utama mengenai emisi dan

dampak dari sistem pembakaran terhadap

kualitas udara berhubungan dengan karbon2dioksida (CO ), karbon monoksida (CO),

xoksida nitrogen (NO), Sulfur dioksida

2(SO ), dan partikel-partikel kecil (PM 10 dan

PM 2.5, yakni partikel yang masing-masing

lebih kecil dari 10 mikron dan 2,5 mikron).

uApakah pembakaran secara langsung atau

dalam gasifikasi, sumber daya biomassa

tetap menghasilkan emisi. Namun emisi ini

bervariasi tergantung pada teknologi,

bahan bakar yang tepat & peralatan yang

digunakan.

uJika kayu merupakan sumber biomassa2

primer, sedikit Sulfur Dioksida (SO ) yang

dilepaskan, sekitar 20 mg / MJ.

uEmisi Nitrous Oksida (NOx) bervariasi

tergantung pada desain dan kontrol fasilitas

pembakaran (berkisar kurang lebih 60 mg /

MJ untuk boiler kecil sampai

Pembakaran biomassa atau bahan bakar

Peragian Mikroba

gula menjadi etanol

Gula

Pemecahan enzimselulosa menjadi gula

BIOFUELS

KarbonDioksida

Biomas

Pemanenan

Selulosa

Pra - Proses

Karbon

Dioksida

KarbonDioksida


Konversi biomassa ke biofuel

Potensi untuk teknologi biomassa dalam industri pedesaan di Indonesia

Mill size Kapasitas CHP system Biomassa potensial untuk pembangkit listrik

1. Penggergajian 1000-3000 m3/y 40-100 kWe m3 3 30.6 limbah kayu/m ~ 130 kWh/m kayu gergajian

2 . Pabri k k ayu la pi s 40 0 00 -120 00 0 m 3/y 1 .5 – 3 M We

3 30.8 m /m ~

3200 kWh/m kayu lapis

limbah kayu kayu lapis

3 . P ab rik G ul a 1 000 – 4 000 TCD 3 -1 0 MWe 0. 3 t amp as/ t te bu ~ 1 00 kWh /t t ebu

4. Pabrik Beras < 0.7 t/h > 0.7 t/h 30-70 kWe 280 kg sekam/t gabah ~ 120 kWh/t gabah

5. Pabrik kelapa sawit 20-60 t FFB/h 2-6 MWe

0.2 t EFB/t FFB

0.2 t fibre/t FFB

70 kg shells/t FFB

~160 kWh/t FFB

Keterangan : TCD= ton tebu per hari FFB= Tandan BuahPenuh; EFB= Empty Fruit Bunches. Source: ZREU (2000)


12/30

emisi yang dihasilkan mesin dapat berkurang

drastis. Biofuels juga tidak beracun dan dapat

terurai secara biologis.

Penggunakan Biofuel yang tidak2

mengakibatkan perubahan jumlah CO secara

keseluruhan di atmosfer. Tanaman asal Biofuel2

diekstrak, mengambil CO dari atmosfer untuk2

tumbuh. Ketika Biofuel dibakar, CO

dilepaskan kembali ke atmosfer, hanya untuk

diambil kembali untuk pertumbuhan tanaman.

Di seluruh dunia, terdapat lahan tanam yang

dapat menghasilkan berbagai variasi dari

minyak tumbuhan, terutama di tanah yang

kurang produktifdan biaya produksi yang

rendah,. Selain itu bahkan jika ditanam di

lahan pertanian, petani melakukan rotasi

tanaman di tanahnya, sehingga memberikan

nutrisi ke dalam tanah.

Sumber potensi limbah biomassa di Indonesia

berasal dari: Sektor kehutanan: 15.450.0003

m /tahun; Tanaman perkebunan: 64 juta ton /

tahun; Pertanian: 144,5 ton / tahun dan limbahpadat perkotaan: 4.135.450 ton / tahun.

Sebagai contoh, kelapa sawit. Tanaman ini

adalah tanaman yang serbaguna. Minyak

kelapa sawit digunakan untuk produksi etanol

dan metanol.

Tandan buah minyak sawit & seratnya dapat

digunakan sebagai bahan bakar untuk tungku,

dan juga sebagai kompos dan pupuk.

Sumber untuk biofuelmembuat harga minyak melambung.

Tingginya harga minyak bumi menaikkan

harga-harga komoditas dan orang-orang

termiskinlah yang mendapat pengaruh

terburuk. Sehingga mengurangi beban

bangsa pada impor minyak bumi denganmemperluas penggunaan biofuel dapat

mengontrol harga-harga sampai batas

tertentu.

Manfaat Sosial - Kenaikan penggunaan

biofuel meningkatkan peluang kerja bagi

masyarakat pedesaan, mengingat produksi

biofuel perlu dilakukan di dekat area produksi

bahan baku untuk menghindari tingginya

biaya transportasi bahan baku yang biasanya

berukuran besar. Petani juga dapat

memproduksi bahan bakar sendiri.

Manfaat terhadap lingkungan - Efek rumah

kaca telah membuat planet kita bertambahpanas dikarenakan peningkatan karbon

dioksida di atmosfer (untuk setiap galon2bahan bakar yang dibakar, sekitar 20 pon CO

dilepaskan di atmosfer). Pembakaran produk-

produk derivatif minyak bumi berkontribusi

terhadap pemanasan iklim global dan

meningkatkan kadar karbon dioksida di

atmosfer. Biofuel adalah bahan bakar ramah

lingkungan, jika dikelola secara baik, maka

BIOFUEL (Bahan bakar Hayati)

Biofuel adalah bahan bakar yang digunakan

untuk memasak, tenaga listrik, pemanasan

dan transportasi. Biomassa adalah bahan

baku yang digunakan untuk membuat

bahan bakar ini.

Biomassa padat digunakan sebagai bahan

bakar untuk memasak, pemanas, dansebagai bahan bakar untuk boiler di

industri kecil dan menengah.

biomassa padat juga dapat diubah menjadi

bahan bakar gas dan cair seperti biogas,

bio-diesel, bio-ethanol dan gas sintetis.

Umumnya sebagian besar jenis biofuel

dibuat dari minyak nabati baku yang

diperoleh dari pertanian tersendiri. Ini

termasuk Jagung, Kedelai, Biji Rami, Tebu,

Minyak Kelapa Sawit,, Biji Jarak dan Kelapa.

Saat ini Indonesia fokus pada

pengembangan biofuels cair yang berasaldari jarak, Minyak Kelapa Sawit, dan Tebu.

Biofuel seperti biogas & gas buatan dapat

berasal dari limbah biologi seperti jerami,

kayu, pupuk kandang, sekam padi, dan sisa

makanan. Limbah semacam ini biasanya

banyak menjadi limbah pertanian di daerah

yang akses listriknya terbatas.

Biofuels berasal dari minyak nabati yang pada

dasarnya mudah ditanam. Ini berarti biofuel

adalah sumber daya berkelanjutan yang tidak

akan habis. Jika membutuhkan lebih banyak,

maka hanya perlu menanam lebih banyak.Minyak diesel berasal dari minyak mentah,

yang terbatas dan akhirnya akan habis.

Manfaat Ekonomi - Harga minyak solar dan

derivatif minyak bumi lainnya terus

meningkat. Setiap tahun, konsumsi minyak

bertambah sedangkan cadangan minyak

terus berkurang. Selain itu, masalah politik,

perang atau krisis internasional turut

Apakah itu biofuel?

Mengapa menggunakan biofuel?

Dikarenakan persaingan ruang tanam

yang ketat antara tanaman pangan

dan tanaman lainnya, biofuel lainnya

mulai dikembangan seperti alga dan

biomassa yang berasal dari selulosa .

Keuntungan dari alga adalah dapat

tumbuh di tanah yang kurang suburatau di lingkungan kelautan,

sedangkan biomassa selulosik dapat

berupa rumput yang tumbuh pada

lahan-lahan marjinal.

Cangkang buah kelapa sawit dapat dikonversi

ke arang briket untuk digunakan dalam

industri semen dan pembangkit listrik.

Limbah cair dari pemerosesan minyak sawit

efluen dapat dikonversi menjadi Biogas dan

digunakan untuk bahan bakar mesin biogas

untuk menghasilkan listrik.

Biofuel akan menghancurkan lahan basah

dan hutan melalui pembukaan lahan untuktanaman energi

Emisi yang disebabkan oleh pembakaran

vegetasi dan hutan pada saat pembukaan

lahan akan turut menyebabkan pemanasan

global.

Berbagai kepentingan pribadi akan saling

berebut lahan untuk tanaman produksi

energi di masa depan.

Mungkin pada akhirnya penggunaan biofuel

akan menyebabkan lebih banyak emisi

daripada yang diselamatkan.

Tanaman Biofuel akan bersaing dengan

rantai makanan ketika petani mulai

menggunakan lahan pertanian untuk

bercocok tanam biofuel.

Argumen - argumen apakah yang

bertentangan dengan biofuel?

Resiko juga terkait dengan pasokan dan

pemasaran. Kepastian pasokan bahan baku

diperlukan untuk menjalankan pabrik

pengolahan.

Perlu diketahui



13/30

Kesimpulan

Manfaat ekonomi bagi sektor pertanian atau

pedesaan dengan harus mempertimbangkan

dampak terhadap harga pangan dan

penggunaan lahan, serta keprihatinan

terhadap kelestarian lingkungan.

Penggunaan biofuel harus ditingkatkan dan

dimaksimalkan sementara pada saat yang

sama semua pasokan dipastikan berasal dari

sumber yang berkelanjutan.

Mendapatkan energi dari limbah seperti

produksi biogas dari sampah organik,

pembakaran produk limbah pertanian yang

ada untuk pemanasan dan listrik, atau

penggunaan limbah minyak sayur sebagai

biodiesel dapat memberikan kontribusi positif

untuk mengurangi emisi gas rumah kaca,

sehingga harus lebih dieksplorasi,. Saat ini di

beberapa daerah, sampah organik dalam

jumlah yang besar termasuk jerami dan residu

lainnya dari pertanian, dibakar atau dibuang

sehingga berkontribusi terhadap jumlah besar2

metana dan emisi CO . Hal ini adalah praktek

yang tidak bertanggung jawab ketika energibersih yang berharga sebenarnya bisa

diperoleh.

Namun, banyak dari residu pertanian di atas

mungkin memiliki kegunaan atau pasar

alternatif, dan setiap keputusan untuk

menggunakannya untuk energi harus

didasarkan pada pertimbangan ini. Misalnya

berbagai residu pertanian yang saat ini

digunakan untuk daur ulang dan perbaikan

hara tanah sehingga dapat menjadi pengganti

pupuk sintetis atau produk lainnya yang

dalam pembuatannya menghasilkan emisi2

CO dan masukan energi yang signifikan.

Ketika residu-residu ini diperuntukan bagi

bahan bakar hayati, pupuk sintetis harus

digunakan kembali untuk menggantikannya.

Solusiu

penggunaan lahan pertanian atau hutan

untuk pengembangan tanaman energi,

diperlukan penananam tanaman energi

yang kuat seperti Jarak yang dapat tumbuh

di lahan marginal.

uEdukasi masyarakat lokal mengenai bahaya

yang disebabkan pembakaran dan emisi

pada lingkungan dan kesehatan manusia .

uKebijakan penggunaan lahan yang ketat

oleh pemerintah untuk menghentikan

perebutan lahan oleh kepentingan-

kepentingan pribadi.

uAda kebutuhan mendesak untuk

menggunakan limbah pertanian yang

biasanya dibakar setelah panen, hal ini tidak

hanya akan mengontrol emisi tetapi juga

memanfaatkan produk limbah

uMenemukan lahan yang cukup dan cocok

untuk menanam tanaman energi tanpa

harus bersaing dengan lahan untuktanaman pangan.

uMengembangkan kebijakan penetapan

harga yang efektif untuk mempromosikan

pengembangan biofuel dan membuatnya

menarik bagi investor dan pemegang

saham.

Sampai tiba saat kebijakan-kebijakan efektif

tersebut berlaku, perkebunan-perkebunan

kecil dan unit-unit produksi yang

direncanakan untuk swasembada kebutuhan

listrik desa / Electricity Self Sufficient Villages

(ESSV's), meskipun tidak memberikan

kontribusi besar untuk kebutuhan bahan

bakar hayati nasional atau internasional, tetap

akan bermanfaat bagi pembangunan

pedesaan yang berujung pada tercapainya

tujuan-tujuan pembanguan dan sosial.

Untuk memecahkan masalah ganda

Komposisi

Komposisi utama biogas terdiri dari

50 sampai 70 persen Metana, 30

sampai 40 persen karbon dioksida2

(CO ) dan sejumlah gas lainnya.

Biogas 20 persen lebih ringan dariudara dan memiliki temperatur

pengapian di kisaran 650° sampai

750° C.

Biogas adalah gas yang tidak berbau

dan tidak berwarna, menghasilkan api

biru di mirip dengan gas LPG.

Nilai kalorinya adalah 20 Mega Joule

(MJ) per m³ dan membakar dengan

efisiensi 60 persen di dalam kompor

biogas konvensional.

Metana dapat ditangkap oleh proses

penguraian anaerobik yang dilakukan dalam

sistem tertutup.

Penguraian anaerobik adalah proses di mana

mikroorganisme mencerna bahan hayati

tanpa melibatkan oksigen dalam prosenya.

Metana yang dihasilkan kemudian ditangkap

dan digunakan untuk memasak, pemanas dan

pembangkit listrik. Sedang residu yang

dihasilkan adalah biomassa tidak bergas yang

dikenal sebagai digestate. Ini adalah pupuk

miskin energi dengan kandungan gizi tinggi

yang sangat berguna .

Sisa makanan, kotoran hewan, limbah rumah

potong, limbah pertanian, limbah minyak

nabati, limbah dan sampah perkebunan buah,

bunga dan sayuran serta limbah produk susu.

Sumber biogas

Saat emisi yang lebih banyak diciptakan

melalui penghancuran hutan demi

penanaman tanaman biofuel dibandingkan

dengan emisi yang diselamatkan melalui

penggunaan biofuel sebagai pengganti bahan

bakar fosil, hal itu telah mengalahkan tujuan

utama kita sebagai manusia yang berusaha

untuk mencapai penggunaan sumber daya

bumi yang berkelanjutan.

Minyakkelapa sawit

Ethanol

BagianTandan

KomposPekerjaan

lahan

Tandanatau sabut

Bahan bakartungku

Pembangkitlistrik

Cangkang Arang briket Memasak

Mill effluent Biogas Memasak

Konversi minyak kelapa sawit menjadi bahan bakar hayati

Aditif bahanbakar untuktransportasi

Biogas

Ketika pertanian, hewan, kotoran manusia

terurai, mereka melepaskan gas berbau yang

disebut metana (biogas) ke udara.

Biasanya, limbah atau kotoran terurai akan

melepas dua gas utama Rumah Kaca yangmemerangkap panas di atmosfer dan

menyebabkan pemanasan global: Nitrogen

Dioksida dan Metana. Nitrogen dioksida 310

kali lebih kuat dari Karbon Dioksida,

sedangkan Metana 21 kali lebih kuat dari

Karbon Dioksida dan 110 kali lebih efektif

dalam menjerat panas. Metana menyebabkan

kerusakan lingkungan dalam bentuk polusi

udara dan pencemaran air tanah. Namun,

Apakah yang dimaksud dengan biogas

Perlu diketahui



14/30

Mengapa menggunakan biogas?

Limbah dikonversi menjadi produk yang

berguna untuk menghasilkan gas, panas

dan listrik.

Baik untuk keperluan industri dan domestik,

ini memiliki tiga manfaat - untuk mengelola

sampah, melepaskan energi dan

memanfaatkan produk sampingan.

Biogas menyediakan bahan bakar hayati yangbersih berbentuk gas untuk keperluan

memasak dan untuk mengurangi penggunaan

LPG serta bahan bakar konvensional lainnya.

Hasil samping dari proses ini adalah residu

padat (serat) dan setengah cair (semacam

lumpur). Terminologi “whole digestate” adalah

istilah yang digunakan untuk

menggambarkan serat dan bahan setengah

cair yang tidak terpisahkan dan dapat

digunakan sebagai pupuk

.

Penggunaan digestate sebagai pupuk

mengurangi penggunaan pupuk kimia dan

pupuk kandang dalam pertanian. Salah satu

dari banyak manfaat penggunaan digestat

dibandingkan penggunaan pupuk kimia

adalah digestate bisa diproduksi di tempat

sehingga menurunkan biaya operasional.

Berbeda dengan penggunaan pupuk kandang

sebagai pupuk, para petani telah melaporkan

bahwa pertumbuhan gulma jauh lebih sedikit

dibanding dengan pupuk ampas biogas. Pada

pupuk kandang, benih gulma yang tertelan

oleh hewan memamah biak diteruskan melalui

sistem pencernaannya ke dalam kotoran.

Sedangkan proses penguraian anaerob

biogas menghancurkan benih gulma atau

mengurangi kesuburannya. Ampas biogas

juga tidak berbau atau menarik lalat dan

nyamuk, bahkan dapat digunakan untuk

menahan serangan rayap.

Penggunaan biogas dapat mengurangi beban

kaum perempuan pedesaan untuk

mengumpulkan kayu bakar dan juga

mengurangi efek yang merugikan kesehatan

dari pembakaran kayu bakar untuk memasak.

Untuk mengurangi beban ekploitasi hutan, di

mana kayu bakar yang dikumpulkan biasanya

banyak berasal dari ranting pohon hidup

dibandingkan dengan biomassa yang berasal

dari benda mati.

Untuk meningkatkan sanitasi di pedesaan

dengan menghubungkan kakus dengan

pembangkit listrik biogas.

Di Indonesia, biogas digunakan untuk

memasak, penerangan, pengeringan pot

keramik, menjalankan mesin berbahan bakar

hibrida dan boiler.

Manfaat bagi lingkungan - Biogas membantu

mengurangi pemanasan global. Rata-rata

Biogas memberikan pengurangan emisi

Karbon Dioksida sebesar 95% (seluruh tahap)

dibandingkan dengan minyak solar, serta

memberikan emisi Nitrogen Oksida 80% lebih

rendah dengan emisi partikel nol persen.

Digestat sebagai Pupuk - D igestat biasanya

mengandung unsur-unsur seperti lignin yang

tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme

anaerob. digestat juga dapat berisi amoniak

yang berbahaya dan akan menghambat

pertumbuhan tanaman jika digunakan

sebagai bahan perbaikan tanah, oleh karena

itu diperlukan proses pematangan atau

pengomposan melalui penguraian aerob, di

mana Lignin dan bahan lainnya terdegradasi

oleh mikroorganisme aerob seperti jamur.

Selama tahap ini, amonia akan dipecah

menjadi nitrat, sehingga dapat meningkatkan

kesuburan material dan membuatnya menjadi

penyubur tanah yang lebih baik.

sebagai kondisioner tanah akan

bergantung pada tingkat

kandungan nitrat atau fosfat dalam

bahan baku yang digunakan.

Hindari terlalu banyak mengadukdigestat sebelum aplikasi

Hanya gunakan digestat yang telah

didinginkan.

Jika diterapkan pada permukaan

tanah, dianjurkan untuk langsung

mencampurnya langsung dengan

tanah

Tergantung pada tanaman, digestat

harus diberikan pada awal musim

tanam atau selama masa

pertumbuhan vegetatif yang pesat.

Kondisi cuaca optimum untuk

aplikasi digestat adalah: hujantinggi, kelembaban tinggi, dan

tidak ada angin (cuaca terik dan

berangin dapat mengurangi

efiesiensi Nitrat).

Apakah digestat dapat digunakan

Pengenalan, desain dan pengoperasian

reaktor biogas skala kecil

Reaktor biogas adalah nama yang diberikan

kepada bangunan digester anaerob untuk

mengolah sampah. Fungsi utama dari struktur

ini adalah untuk menyediakan kondisi anaerob

di dalamnya. Struktur harus berupa ruangan

yang kedap air dan udara. Struktur dapat

dibuat dari berbagai bahan, bentuk dan

ukuran.

Bangunan pengurai diisi dengan material

yang dapat terurai secara hayati seperti sisa

makanan, kotoran, limbah tanaman dan lain-

lain. Bahan-bahan ini kemudian memasuki

tahap penguraian anaerob atau fermentasi

untuk menghasilkan biogas yang sebagian

besar terdiri dari unsur Metana dan Karbon

Dioksida. Biasanya penguraian anaerob

dilakukan pada materi hayati yang memiliki

kandungan air tinggi, namun kini juga tersedia

pengurai untuk material kering.

Proses pencernaan anaerobik

Beberapa keluarga bakteri, bekerja sama,

mengubah bahan biologis menjadi biogas.

Ada tiga langkah utama dalam proses ini:Dekomposisi (hidrolisa) dari bahan organik

yang terkandung dalam pupuk kandang;

Sintesa asam asetat oleh bakteri acidogenic;

Pembentukan gas metana dari asam asetat

melalui aksi bakteri yang disebut bakteri

methanogenic.

Bakteri ini tidak membutuhkan banyak energi

untuk hidup dan bereproduksi. Karenanya -

berbeda dengan pengomposan - pencernaan

anaerob menghasilkan sangat sedikit

kelebihan energi dalam bentuk panas. Kondisi

terbaik untuk bakteri adalah subtrat yang

sangat lembab atau berlumpur dengan suhu

sekitar 30 hingga 35° C (ada pula yang

bekerja dengan baik pada suhu 50 sampai

dengan 55° C).

Desain dan pengoperasian

Terdapat bermacam desain reaktor biogas.

Konstruksi struktur adalah bagian utama dari

dana investasi.

Perlu diketahui



15/30

Gambar 7.3 esain pembangkit biogas menggunakan

atasnya untuk penyimpanan gas. Dalam desain ini, ruang fermentasi dan pemegang gas digabungkan sebagai satu unit. Usia pakai desain

kubah tetap lebih panjang (dari 20 hingga 50 tahun) dibandingkan dengan kubah mengambang.

. D drum permanen - Terdiri dari kompartemen bata di bawah tanah dengan kubah di

Saluran masuk

Toilet/wc

Penampung Gas

Ruang Fermentasi

Gambar 7.1. Tipe Desain Kubah Mengambang - pembangkit

terbuat dari batu bata dalam semen mortar. Sebuah drum baja

ringan ditempatkan di atas digester untuk mengumpulkan biogas

yang dihasilkan dari digester. Dengan demikian, ada dua struktur

terpisah untuk produksi gas dan penyimpanan.

pembangkit biogas ter pre-fabrikasi

tersedia dalam bahan Polietilena

berdensitas tinggi (HDPE), Plastik

yang diperkuat serat kaca (FRP) dan

coran semen yang diperkuat (RCC).

Model pembangkit yang tepat harus

dipilih berdasarkan pertimbangan

kegunaan dan persyaratan-

persyaratan teknis, seperti lokasi,

jarak antara dapur dan kandang

ternak, ketersediaan air dan bahan

baku seperti pupuk kandang, sampahdapur, biomasa yang berbentuk

helaian dan buangan saniter.

Gambar 7.2. Up flow Anaerobic Sludge Blanket - Desain UASB

dikembangkan pada tahun 1980 di Belanda. Di sini bakteri

pembentuk metana terkonsentrasi dalam butiran padat selimut

lumpur yang mencakup bagian bawah pembangkit. Cairan masuk

dari bagian bawah pembangkit dan biogas diproduksi sebagaicairan mengalir ke atas melalui selimut lumpur.

Untuk memastikan keberhasilan pembangkit

biogas, faktor-faktor berikut perlu

diperhatikan

Suhu lingkungan

Kondisi geofisika tanah

Ketinggian air tanah

Stabilitas geologi seperti masalah

longsoran tanah, banjir, gempa bumi dan

lain-lain.

Jenis, kualitas dan kuantitas bahan baku

yang tersedia (kotoran ternak, babi,

unggas, tinja manusia dan lain-lain).

Jumlah ternak/babi per-kepala keluarga.

Ketersediaan air sebagai campuran.

Pola pemakaian gas masyarakat seperti

jenis makanan, lama memasak, cara

memasak dan lain-lain harus dievaluasi

sebelum proyek dimulai.

IKLIM DAN PARAMETER GEOFISIKA SEPERTI:

KETERSEDIAAN BAHAN BAKU DAN POLA

PEMAKAIAN GAS

Performa dari model yang sudah ada dalam

skala lokal atau regional dan tingkat

kepuasan pemakai.

Kekuatan struktur terhadap macam-macam

kondisi beban (durabilitas struktur)

Metode konstruksi dan supervisi.

Kontrol mutu.

Pengoperasian yang aman dan perawatan.

Kemampuan desain untuk dapat diterapkan

atau diadopsi dalam konteks geografi yang

berbeda.

Terjangkau dan tersedianya material

konstruksi.

Terjangkau dan tersedianya sumber daya

manusia (terampil dan tidak terampil) pada

tingkat lokal.

Biaya pemasangan, pengoperasian dan

perawatan.

Biaya fasilitas transportasi.

Penggunaan gas yang optimal untuk

memasak, penerangan, dan atau

mengoperasikan mesin berbahan bakar.

Penggunaan lumpur yang optimal sebagai

pupuk organik

PARAMETER TEKNOLOGI

KETERJANGKAUAN BIAYA PEMBUATAN

PEMBANGKIT BIOGAS

PENERAPAN HASIL PRODUKSI

PEMBANGKIT BIOGAS

Pernah terjadi situasi di mana

penentuan ukuran reaktor biogas

yang dilakukan tanpa

mempertimbangkan kebutuhan

memasak dan paramater teknis

lainnya menghasilkan reaktor dengan

ukuran dan biaya yang berlebihan.

Perlu diketahui

Hal-hal Teknis

Perlu diketahui



16/30

Batasan

Keterbatasan - organisme Biologi

Bakteri metanogen berkembang perlahan

dan peka terhadap perubahan fisika dan

kimia yang mendadak. Misalnya, jatuhnya

suhu secara tiba-tiba dapat mempengaruhi

pertumbuhan dan laju produksi gas.

Ketidak teraturan pasokan bahan baku

dapat menyebabkan bakteri tidak berfungsi

dengan baik sehingga menyebabkanproduksi gas tidak teratur.

Bahan baku yang berbeda dari spesifikasi

awal dapat menyebabkan kematian bakteri.

Misalnya pada fasilitas biogas dalam pabrik

keripik kentang di mana bahan baku yang

ditentukan hanya limbah kentang dalam

bentuk potongan tipis dan remahan,

sejumlah besar minyak panas (bahan baku

yang salah) dituangkan ke dalam

pembangkit biogas menyebabkan bakteri

dalam digester akan menjadi terlalu asam,

sehingga bakteri mati, penghentian

produksi gas dan akhirnya pembangkit

tidak dapat digunakan.

Keterbatasan - Kualitas Desain & Konstruksi

pembangkit Biogas

Adalah penting bahwa pembangkit tenaga

yang dibangun dan dioperasikan sesuai

dengan standar mutu yang ditetapkan.

Kesalahan konstruksi digester biogas dapat

mengakibatkan rembesan dan kebocoran

gas. 40% dari semua pembangkit biogas

bawah tanah gagal karena alasan ini.

Pembangkit berkubah tetap bekerja lebih

baik dibandingkan jenis pembangkit seperti

tipe kubah mengambang.

Meskipun memiliki biaya investasi awal

yang rendah (tergantung ukuran dan

lokasi), digester plastik tidak tahan lama

dan memiliki tingkat kegagalan yang tinggi.

Karena penumpukan tekanan gas yang

tinggi, penyimpanan gas plastik dilaporkan

sering mengalami masalah kebocoran

terutama dari sendi dan sambungan.

Kekurangan dari polietilena berdensitas tinggi

adalah:

Ekspansi termal tinggi.

Rentan pelapukan oleh cuaca.

Mudah retak karena tekanan.

Sulit untuk disambung.

Mudah terbakar.

Ketahanan terhadap suhu kurang baik.

Kekuatan / kekakuan yang rendah.

Keterbatasan - Penggunaan & Masalah-

masalah Operasional

Dalam beberapa kasus, deposit mineral

putih yang mengandung silika terbentuk

dalam digester. Ini disebut scum dan harus

dihapus secara kimiawi atau mekanis. Pada

pembangkit biogas yang tidak memiliki

pembersih scum, gas terperangkap di

dalam buih dan menyebabkan kerugian

produksi.

Banyak ditemukan para pengguna yang

tidak menyadari pentingnya lumpur hayati

dalam meningkatkan produksi pertanian.

Untuk memaksimalkan manfaat dari

pembangkit biogas, lumpur yang dihasilkan

, harus dikumpulkan, dikomposkan danditangani dengan benar. Untuk mencapai

hal ini, sebuah tangki outlet harus

disediakan di pembangkit tipe kubah tetap,

dari sana lumpur langsung dibawa ke

lapangan atau ke sebuah lubang lumpur.

Untuk desain kubah mengambang, lumpur

dibawa ke sebuah lubang tempat

pengeringan atau di bawa ke lapangan

untuk langsung digunakan.

Lama pembakaran kompor untuk memasak

umumnya 3-6 jam per hari per keluarga

dan membuang gas ke udara cukup lazim

sekiranya tidak ada sarana penyimpanan

walaupun buruk dari perspektif lingkungan

serta tidak menguntungkan secara

ekonomi. Oleh karena itu penyimpanan gas

harus dimasukkan ke dalam desain

pembangkit biogas.

Keterbatasan - Operasi & Pemeliharaan

Pembangkit Biogas

Kurangnya layanan purna jual atau pelatihan

pengoperasian & Pemeliharaan untuk

pengguna adalah keterbatasan utama dalam

keberhasilan usaha biogas.

Jawa Timur - US $ 450 untuk 6 m

pembangkit; Jawa Tengah - US $ 8003 3

untuk 6 m , dan US $ 1.200 untuk 9 m3

pembangkit; Bali - US $ 1.500 untuk 9 m

pembangkit.

Penghematan langsung bila dibandingkandengan memasak menggunakan bahan

bakar konvensional seperti minyak tanah

berkisar antara US $ 25 sampai 50

(1 sampai 2 liter minyak tanah/ hari) per

pembangkit/ bulan.

Biaya instalasi dan penghematan3

KesimpulanKonversi sampah menjadi energi adalah situasi win-win bagi manusia dan lingkungan. Sampah yang

tidak didaur ulang dibuang di pinggir jalan atau dibakar di tempat terbuka, kedua tindakan tersebut

mengarah ke pencemaran lingkungan dalam bentuk lindi yang merembes ke air tanah dan metana

yang dilepas ke atmosfir. Pembakaran sampah menyebabkan polusi udara. Mengingat sumber-

sumber energi terbarukan seperti pupuk kandang dan limbah rumah tangga dan pertanian

terdapat dalam jumlah besar di Indonesia, potensi sumber daya alam ini dapat dimanfaatkan secara

optimal dan diubah menjadi en ergi. Jika kualitas konstruksi dan operasi serta prosedur

pemeliharaan dilakukan dengan tepat, biogas untuk sistem energi adalagh sumber energi

berkelanjutan yang paling efisien di dunia saat ini.

Biaya instalasi dapat

bervariasi dari tempat

ke tempat, juga

tergantung pada jenis

bahan yang digunakan dalam

pembangunan pembangkit

biogas. Perhitungan

penghematan dan ROI (Return on

Investment) tergantung pada

jumlah pemakaian dan biaya

energi konvensional yang

tergantikan terhadap biaya

pembangkit biogas.

Perlu diketahui



17/30

BIODIESEL

Biodiesel adalah bahan bakar yang terbuat

dari minyak nabati baku / lemak hewan /

gemuk yang didaur ulang atau limbah minyak

goreng.

Jika minyak baku digunakan, biji yang

mengandung minyak ditekan untuk

menghasilkan minyak nabati yang kemudiandigabungkan dengan alkohol dan katalis

dalam proses yang disebut transesterifikasi

untuk menciptakan biodiesel dan gliserol.

Biodiesel yang dihasilkan bisa langsung

digunakan atau dicampur dengan solar

minyak bumi sebesar 5% biodiesel / 95% solar

minyak bumi dan digunakan, mesin diesel

konvensional tanpa harus dimodifikasi.

Biodiesel dapat diproduksi secara lokal dan

membantu mengurangi ketergantungan

Indonesia pada impor minyak mentah.

Tanaman Jarak dan Kelapa Sawit adalah duatanaman yang umum ditanam di Indonesia

untuk biodiesel.

Apa yang dimaksud dengan biodiesel

Mengapa mengunakan biodieselJatropha Curcas L (Jarak Pagar), merupakan

salah satu tanaman energi primer yang

tumbuh dengan baik di Indonesia meski di

lahan kering sekalipun. Tanaman ini tahan

terhadap hama dan sangat produktif dengan

varietas tertentu mampu menghasilkan

sampai dengan 4 kg biji per tanaman per

tahun dan dapat dipanen terus-menerus

selama 50 tahun.

Terdapat potensi pemaksaan dan

pengeksploitasian para petani miskin yang

sebagian besar buta huruf di desa-desa untuk

membudidayakan tanaman Jarak, bukan

tanaman yang biasa ditanam. Jika lahan yang

biasanya digunakan untuk menanam tanaman

pangan diubah menjadi lahan untuk tanaman

energi, hal ini dapat menjadi masalah yang

perlu mendapat perhatian besar di negara-

negara dengan populasi tinggi untuk diberi

makan serta mempengaruhi mata

pencaharian petani secara individual.

BATASAN DARI PRODUK AKHIR - BIODIESELBiodiesel memiliki kecenderungan untuk

merusak karet. Pada mesin yang lebih tua (15

tahun atau lebih) dudukan mesin dan selang

karet akan perlu diganti.

Ketika biodiesel pertama kali digunakan,

peningkatan deposit dalam sistem mesin

mungkin terjadi, sehingga penggantian filter

bahan bakar yang lebih sering mungkin

diperlukan.

Biodiesel memiliki permasalahan ignisi pada.

cuaca dingin. Tergantung dari jenis minyakoyang digunakan, pada suhu sekitar 4-5 C,

biodiesel mungkin mulai mengeras.

Biodiesel cenderun teroksidasi dan rusak di

dalam penyimpanannya jika tidak digunakan

dalam jangka watu yang terlalu lama. Jadi

untuk pengguna dari sektor pertanian dengan

peralatan pertanian yang mungkin tidak

digunakan selama beberapa bulan sekaligus,

rusaknya bahan bakar dalam penyimpanan

dapat menjadi masalah.

Rudolf Diesel, penemu mesin

diesel dari Jerman merancangnya

untuk menggunakan minyak

kacang tanah.

Fakta Menarik

Keterbatasan dalam penanaman

tanaman energi penghasil biofuel

Ketika benih untuk Jarak misalnya, harus

dibeli sebelum produksi, masalah logistik

dapat menjadi tantangan. Benih hanya

tersedia sekali setahun sehingga harus

disimpan untuk keperluan sepanjang tahun.

Pengumpulan biji adalah aktifitas yang padat

tenaga kerja. Selain itu, Jatropha adalah

tanaman yang beracun dan seluruh sisa-

sisanya tidak cocok untuk pakan ternak atau

pupuk. Perkebunan di daerah terpencil akan

lebih cocok daripada di daerah-daerah

berpenduduk.

Jarak memiliki bagian permukaan yang dapat

menimbulkan iritasi kulit, namun tetap harus

dipetik, dikeringkan dan dipisahkan bijinya

dari lapisan luar menggunakan tangan. Oleh

karena itu harus dipastikan bahwa petani dan

pemetik menaruh perhatian yang cukup

selama masa pertumbuhan dan panen serta

menghindarkan anak-anak dan binatang dari

area perkebunan.

Ketika penanaman Jarak mengundang

investasi swasta, tujuan akhir belum tentu

mengatasi kemiskinan di daerah pedesaan

atau memberikan penghijauan untuk lahan

kering dan semi kering.

Di mana perangkap lemak tidak

diwajibkan, restoran dan kantin boleh

membuang minyak bekas mereka

kedalam selokan, sehingga sering

menimbulkan endapan dan sumbatan

pada saluran pembuangan.

Ketika minyak goreng bekas di daur-

ulang untuk menghasilkan biodiesel,

banyak, banyak limbah lemak dapat

dialihkan dari tempat pembuangan

sampah dan saluran-saluran air,

sehingga terjadi peningkatan kualitas

air dan udara (pengurangan gas

pembuangan sampah dan resapan

lindi kedalam air tanah).

Produksi dan penggunaan biodiesel untuk

genset berkontribusi bagi elektrifikasi di

daerah terpencil yang tidak memiliki akses ke

jaringan listrik.

Biodiesel juga dapat dengan mudah

digunakan dalam kendaraan bermesin diesel,

baik sebagai pengganti solar, atau sebagai

aditif dengan kekuatan yang mirip dengan

yang dihasilkan oleh bahan bakar diesel

konvensional.

Biodiesel tidak beracun dan terbakar lebih

bersih bila dibandingkan dengan solar minyak

bumi. Biodiesel menghasilkan lebih sedikit

emisi karbon dioksida, sulfur dioksida, partikel

atau jelaga, ke udara sehingga lebih

mengurangi polusi udara dibandingkan

dengan penggunaan solar minyak bumi.

Meskipun minyak mentah dan minyak

goreng bekas dapat digunakan untuk

membuat biodiesel, menggunakan

minyak goreng bekas dapat

mengalihkan limbah dari tempat

pembuangan sampah dan pipa-pipa

selokan dan mengkonversinya

menjadi sumber energi.

Pada kota-kota besar, di mana

terdapat banyak restoran dan kantin,

limbah minyak goreng dapat

diperoleh dari dapur restoran.

Beberapa restoran diwajibkan untuk

mengumpulkan minyak dalam

perangkap-perangkap lemak dan

diharuskan membayar untuk

membuangnya; Beberapa jenis

minyak ini digunakan untuk pakan

tambahan untuk peternakan Namun,

banyak yang berakhir di tempat

pembuangan sampah

Perlu diketahui



18/30

Pertimbangan teknis

Pure Plant Oil (PPO) dan Dalam beberapa kondisi digunakan untuk

Straight Vegetable Oil adalah mungkin untuk menggantikan bahan bakar

adalah bahan-bahan yang membakar straight diesel hingga 100% dari

karakteri stik aslinya tidak vegetable oil (SVO) dalam komposisi

diubah secara kimiawi. mesin diesel tanpa proses PPO juga dapat digunakan

Kelapa sawit, Straight konversi ke biodiesel. untuk menggantikan

Jatropha Oil (SJO) dan Untuk ini beberapa minyak tanah (20% PPO,Minyak Kedelai semua konversi mesin dan 80% Diesel) dan Marine

dapat digunakan sebagai komponen jalur bahan Fuel Oil (hingga 100

aditi f untuk bahan bakar bakar diperlukan PPO%) tanpa peralatan

diesel (15% PPO, 85% Namun, dengan khusus.

Diesel) tanpa perlu penggunaan konverter,

peralatan khusus. PPO dapat murni

50% dari perkebunan baru yang dikeringkan untuk tidak ada kriteria tentang

diIndonesia akan didirikan di perkebunan akan emisi gas rumah kaca selama

lahan tropis bergambut. menghasilkan emisi karbon produksi minyak sawit.

Lahan gambut adalah lahan dioksida sebesar 90 ton

tempat penyimpanan karbon pertahun. Tergantung pada Pada tahun 2009, RSPO

terluas dan paling efisien di hasil panen, ini berarti emisi GENERAL ASSEMBLY ke - 6

muka bumi. Meski hanya karbon dioksida dalam sepakat untuk membentuk

mencakup 3% dari luas total besaran puluhan ton untuk sebuah komite untuk

permukaan tanah global, memproduksi satu ton mengeksplorasi dan

mereka menyimpan lebih minyak kelapa sawit. mengembangkan model-

banyak karbon dari seluruh model bisnis untuk

biomassa dunia dan dua kali The Round Table of mengoptimal kan

lebih banyak dari seluruh Sustainable Palm Oil (RSPO) keberlanjutan perkebunan

biomassa yang terkandung di adalah sebuah asosiasi yang kelapa sawit yang ada di

dal am hutan. d ibentuk o leh organi sasi - l ahan gambut , termasuk ops i-

organisasi yang terlibat dalam opsi untuk restorasi dan

Ekosistem lahan gambut dan rantai pasokan minyak sawit. pengembangan ekonomi

sumber daya alamnya kini Tujuan RSPO adalah untuk alternat if.

berada di bawah ancaman mempromosikanSumber bacaan tambahan

besar reklamasi lahan untuk pertumbuhan danhttp://www.wetlands.org/Whatwedo/

perkebunan kelapa sawit penggunaan minyak sawit Biofuels/RoundTableonSustainablePalmOilRSPO/tabid/1255/Default.aspxdalam skala besar yang akan berkelanjutan. Saat ini kriteria

berdampak pada kerusakan RSPO hanya berupa pedomanhttp://www.wetlands.org/LinkClick.asp

hutan, penurunan kesuburan dengan kriteria yang tidakx?fileticket=lUyeDbd0Wg0% 3d &

dan kerusakan tanah . jelas untuk mengh indari tabid = 56

pendirian perkebunan kelapa

Satu hektare lahan gambut sawit di lahan gambut. Juga

Waspada

Kesimpulan

Lahan pertanian untuk tanaman pangan

semakin langka di seluruh dunia dan

ekosistem lahan gambut adalah reservoir

karbon yang berharga. Dengan

mempertimbangkan faktor-faktor ini, setiap

ketetapan yang keberlanjutan tentang

perkebunan tanaman energi yang berfokus

pada dampak lingkungan dan masalah sosial-

ekonomii hanya baik selama tanah dengan

kondisi yang rusak dimasukkan kedalam

budidaya tanaman energi.

BIOETANOL

Bioetanol merupakan bahan bakar yang

dibuat dari fermentasi tanaman yang

mengandung jumlah kandungan gula, pati

atau selulosa yang tinggi sehingga dapat

Apakah bioetanol?

Benih Jarak Pagar

Minyak Mentah

Jarak Pagar (CJO)Bungkil/Cangkang

Gas dari proses

Gasifikasi

Minyak Jarak

(SJO)Ampas

Kilang Minyak Biokerosin Pupuk

BIO DISELMinyak Jarak Murni

(PPO)

PENGGILINGAN

PENYARINGAN

PRODUK

PENGILANGAN

TRANSESTERIFIKASI

ILUSTRASI PROSES PENGOLAHAN JARAK PAGAR MENJADI BIODISEL

diperoleh etanol murni untuk digunakan

sebagai bahan bakar transportasi.

Di Indonesia bioetanol dapat dibuat dari

tanaman seperti singkong (umbi), ubi (umbi),

tebu (tangkai & molase), jagung (gandum),

sorgum (gandum), sorgum manis (tangkai),

sagu (tangkai), padi (tangkai) dan nira dari

Aren, Niphar, Lontar, dan Kelapa.

Metode produksi yang digunakan adalah

pencernaan dengan bantuan enzim untuk

melepaskan gula dari pati tanaman,

fermentasi gula, penyulingan dan

pengeringan.

Proses penyulingan memerlukan asupan

energi dalam bentuk panas yang diperoleh

dari bahan bakar fosil atau bahan yang lebih

lestari seperti ampas tebu (bagasse).

Bioetanol adalah bahan bakar yang dihasilkan.



19/30

Bioetanol dapat langsung digunakan sebagai

bahan bakar di kendaraan bermesin bensin

yang dimodifikasi atau, yang lebih umum,

sebagai aditif bensin.

Tanaman lain yang dapat digunakan u ntuk

menghasilkan etanol adalah gandum, jagung

dan bit gula.

Mengapa mengunakan bioetanol?

Etanol adalah bahan bakar ramah lingkungan.

Menggunakan etanol (dibanding bensin)

mengurangi emisi karbon monoksida, partikel,

oksida nitrogen, dan polutan ozon lainnya.

Campuran bahan bakar etanol dapat

mengurangi emisi karbon monoksida sampai

dengan 25 % dan emisi gas rumah sampai

dengan 35-45%.

Etanol berbasis tebu Brasil, dimana limbah

tanaman digunakan untuk konversi energi,

mengurangi emisi gas rumah kaca 80 sampai

hampir 100% dibandingkan dengan

penggunaan minyak bumi.

ETANOL selulosa

Selulosa adalah serat yang

terkandung dalam daun,

batang, dahan tanaman dan

pohon.

Setelah gula yang terikat

erat dipecah oleh enzim,

Etanol dapat dibuat dari

selulosa seperti halnya gula

dan pati.

Adalah tantangan utama

untuk mencapai hal ini

dengan biaya yang cukup

rendah bagi tujuan

komersial.

Etanol selulosa diharapkan

akan lebih murah dan lebih

hemat energi karena dapat

dibuat dari bahan baku yang

murah seperti limbah kertas,

hijauan hutan, rerumputan,

serbuk gergaji, dan residu

pertanian misalnya batang

gandum, jagung, dan jerami

padi.

Rumput yang dapat tumbuh

sepanjang tahun adalah

bahan pembuat etanol

terbaik karena mereka tidak

harus ditanam kembali setiap

tahun. tanaman berkayu

cepat tumbuh juga pilihan

yang baik.

Penelitian sedang dilakukan

terhadap enzim yang

dibutuhkan untuk memecah

selulosa menjadi

gula. Beberapa organisme

alami yang melakukan hal ini

adalah jenis fungus yang

dapat merobek pakaian, dan

pencernaan rayap yang

dapat mengkonversi

biomassa kayu menjadi gula.

Berkat bioteknologi harga

enzim-enzim ini dapat

menurun dengan cepat.

Selain itu, Selulosa bisa

dipecah oleh asam atau

dipanaskan dan diubah

menjadi gas yang dapat

digunakan untuk biofuel.

Fakta Menarik

Ford Model T (1903 to 1926)

sebenarnya didesain oleh Henry

Ford untuk sepenuhnya

menggunakan etanol

Keterbatasan yang terdapat pada

penanaman tumbuhan penghasil

energi untuk biofuel

Salah satu ketakutan utama menggunakan

biofuel adalah terjadinya persaingan dengan

produksi pangan (ini akan berkurang dengan

produksi etanol berbasis selulosa).

Pembukaan lahan baru untuk pertanian

tanaman energi sering dilakukan dengan cara

dibakar. Hal ini menyebabkan kerusakan

lingkungan seperti penggundulan hutan dan

penurunan kesuburan tanah karena

pengurangan bahan organik. Pembakaran

juga menghasilkan emisi karbon dioksida

yang sangat besar .

Kelemahan etanol lainnya adalah biaya

produksi dan fakta bahwa etanol

membutuhkan air yang sangatbesar.

Jika pengembangan sumber daya Biofuels

tidak dikelola dengan baik, banyak dampak

negatif seperti penggundulan hutan primer,

konflik dengan produksi pangan dan

kontaminasi sistem air alami oleh kelebihan

masukan ke dalam tanah pertanian yang

mungkin muncul. Juga harus mendapat

Batasan dari produk akhir - bioetanol

Kesimpulan

Kebanyakan mobil bermesin bensin yang

ada dapat berjalan dengan campuran

etanol sampai dengan 15% dengan bensin,namun diperlukan lebih banyak etanol

untuk menjalankan mesin dibandingkan

dengan bensin.

Etanol juga digunakan untuk bahan bakar

perapian bioetanol. Tidak diperlukan

cerobong asap untuk api bioetanol; Namun

panas yang dihasilkan masih kurang dari

yang dihasilkan perapian konvensional.

Terdapat masalah penanganan bahan bakar

etanol dalam konsentrasi yang lebih tinggi

menyangkut tekanan uapnya dan

keseimbangan antara air dan pencemarnya.

perhatian khusus adalah alih guna hutan,

lahan gambut, padang rumput, atau lahan

basah di negara berkembang sebagai akibat

dari permintaan biofuel negara-negara maju.

Etanol yang diproduksi menggunakan

teknologi produksi dan konversi terkini

memberikan sedikit perbaikan emisi- sekitar

20 persen- dibandingkan dengan

penggunaan bensin. Namun, jika total energi

yang dikonsumsi oleh peralatan pertanian,

budidaya, penanaman, pupuk, pestisida,

herbisida dan fungisida yang dibuat dari

minyak bumi diperhitungkan ditambah biaya

sistem irigasi, panen, pengangkutan bahan

baku ke pabrik pengolahan, fermentasi,

distilasi, pengeringan, transportasi ke terminal

bahan bakar terminal dan pompa-pompa

retail dan nilai kandungan energi etanol yanglebih rendah, nilai tambah bersih yang

diterima konsumen menjadi sangat kecil.

Produksi dari selulosa akan menghindarkan

etanol dari persaingan dengan tanaman

pangan dan pada saat yang sama membuat

biaya produksi lebih murah dengan

memanfaatkan rumput dan lahan marjinal

untuk penanamannya.

GAS SINTETIS

Gasifikasi adalah suatu proses dimana sumber

karbon seperti batubara atau biomassa diurai

(gasifikasi) menjadi karbon monoksida,

hidrogen, karbon dioksida dan molekul

hidrokarbon dalam reaktor kimia

menggunakan oksigen dan atau uap untuk

menghasilkan campuran gas. Campuran gas

ini dikenal sebagai produsen gas / gas produk

/ gas kayu atau gas batubara tergantung

pada bahan baku. Gas ini kemudian

dibersihkan lebih lanjut dan diubah menjadi

bahan bakar sintetis, kimia, atau pupuk.

Gasifikasi bukan teknologi baru. Gasifikasi

awalnya dikembangkan pada tahun

Documents

Energi Tenaga Air.pdf