ENERGI BIOMASSA

Disusun Oleh:NAMA NIM

JENI LUBIS 090405005

SYAHRI DANY 090405017

DAVID MAKMUR P.T 090405043

Departemen Teknik KimiaFakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara

ENERGI TERBARUKAN 2012

PENDAHULUAN

Kebutuhan Energi Meningkat

Menipisnya Cadangan Minyak

Bumi (Bahan Bakar Fosil)

Peningkatan Industri dan Penghasilan Limbah

Biomassa

Energi alternatif yang

terbarukan yaitu energi

biomassa

Statistik Jumlah Pemakaian Energi Di dunia

PENDAHULUAN..(2)

Energi Biomassa Biomassa : Suatu bentuk energi yang diperoleh

secara langsung dari makhluk hidup (tumbuhan).

Contoh : kayu, limbah pertanian, limbah rumah

tangga ,sampah, limbah industri dan lain – lain

Biomassa dikategorikan berdasarkan jenis biomassa

yang tersedia di alam dan berdasarkan penggunaan

atau aplikasi sebagai sumber daya.

Komponen Khas yang Terkandung di Biomassa

Energi Biomassa…(2)

•Selulosa

•Hemiselulosa

•Lignin

• Pati

• Protein

• Komponen Lain

Proses Konversi Biomassa

Biomassa

Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zat tanpa adanya oksigen atau dengan oksigen yang terbatas sehingga terjadi penguraian komponen-komponen bahan baku

Reaksi Pirolisis

Pirolisis

Pirolisis…(2)

Gas Tar Char

Sebagai bahan bakar gas

Sebagai bahan bakar cair/bio oil

Kurang dimanfaatkan

Pirolisis

Gasifikasi

Gasifikasi adalah proses dimana bahan organik diuraikan melalui reaksi thermal, dengan menyediakan jumlah udara terbatas, sebagai perantara oksidasi sehingga terjadi pembakaran tak sempurna (partial combustion)

Proses ini menghasilkan campuran gas yang mampu menyala (carbon monoksida, hydrogen ,methana ), tar, minyak

Tahapan Proses gasifikasi biomassa pengringan, pirolisis, reduksi, pembakaran

Pengeringan /Dryng ( 25oC s/d 150oC)

Bahan baku akan mengalami pengeringan akibat panas reaksi dari tahap oksidasi

Pirolisa (150oC sampai 800oC)

bahan mengalami pemanasan pada suhu tinggi lalu berubah menjadi arang, tar, minyak dan gas

Pembakaran (combustion) (800oC s/d 1400oC) Arang (C), tar, minyak ,gas hasil tahap pirolisa

kemudian akan teroksidasi oleh oksigen dari udara Reduksi (600OC s/d 900O C)

Dihasilkan gas yang bernilai kalor tinggi seperti metana

Gasifikasi…(2)

Pembakaran

Proses pembakaran ialah dilakukan secara langsung kepada bahan

Bentuk-bentuk pembakaran dari pembakaran langsung biomassa dalam bentuk padat termasuk :

1. Pembakaran penguapan

2. Pembakaran dekomposisi,

3. Pembakaran permukaan

4. Pembakaran membaranHasil dari proses pembakaran biomassa adalah berupa

bentuk energi panas yang dapat dikonversi menjadi energi listrik

Fermentasi

Konversi biokimia dapat dibagi menjadi dua yaitu anaerobic digestion dan fermentasi

Anaerobic digestion adalah pembusukan bakteri bahan organik dalam kondisi ketiadaan oksigen untuk menghasilkan campuran gas metana dan karbon dioksida

Fermentasi adalah pemecahan molekul kompleks dalam senyawa organik dengan bantuan seperti ragi, bakteri menjadi bioetanol

Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)

Industri Kelapa sawit mengahasilkan limbah seperti limbah cair, tandan kosong kelapa sawit, dan cangkang yang merupakan limbah yang dapat dikonversi menjadi energi biomassa

Tandan kosong kelapa sawit merupakan limbah utama berligniselulosa yang belum termanfaatkan secara optimal dari industri pengolahan kelapa sawit

Komposisi Tandan Kosong Kelapa Sawit

Komposisi TKKS Dasar Kering %

Selulosa 49,94

Hemiselulosa 22,84

Lignin 16,49

Abu 1,23

Minyak 2,94

Aplikasi Konversi Tandan Kosong Kelapa Sawit Menjadi Energi Biomassa

Alat gasifikasi disebut gasifier Dilakukan pada suhu yang tinggi antara 800 - 900OC Dalam terminologi energi, efisiensi konversi pada proses

gasifikasi biomassa berkisar antara 60 – 70% Dari studi literatur gasifikasi TKKS menjadi gas produksi belum

stabil, suhu optimal sekitar 340 – 430 oC pada ukuran bahan kurang dari 6 cm dengan laju bahan sekitar 5,64 kg/jam dan menghasilkan gas methan sekitar 0,2 – 1,8 %

Gasifikasi Tandan Kosong Kelapa Sawit

Aplikasi Konversi Tandan Kosong Kelapa Sawit Menjadi Energi Biomassa..(2)

Fermentasi Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Bioetanol

Pengolahan limbah bioetanol dari TKKS ini dibagi dalam dua jenis limbah, yaiu limbah padatan dan limbah cairan

Limbah padatan berupa padatan TKKS yang mengandung sebagian besar lignin dan sisa selulosa dan hemiselulosa yang tidak terfermentasikan dan digunakan sebagai bahan bakar secara langsung

limbah cair akan diolah dengan teknologi fermentasi untuk menjadi biogas (bioalkohol)

Aplikasi Konversi Tandan Kosong Kelapa Sawit Menjadi Energi Biomassa..(3)

Pirolisis Tandan Kosong Kelapa Sawit Proses pirolisis berlangsung secara bertingkat, molekul hemiselulosa

terdegradasi pada suhu 200- 260°C, selulosa pada suhu 240-350°C, dan lignin pada suhu 280-500°C

Adapun keuntungan pengolahan limbah dengan metode ini, selain mampu meminimisasi pencemaran udara, juga dihasilkan produk berupa arang dan asap cair yang dapat dimanfaatkan bagi kehidupan manusia

Arang dapat digunakan sebagai bahan bakar, briket, Pada proses pirolisis juga dihasilkan produk samping berupa asap yang

dapat dikondensasi menjadi asap cair, asap cair dapat digunakan sebagai cuka kayu, pengawet, anti oksidan dan biopestisida.

Sistem Proses Konversi Biomassa yang Terbaik Untuk Tandan Kosong Kelapa Sawit

Parameter Pirolisis Gasifikasi Fermentasi

Waktu Singkat Singkat Lama

Produk Syn - oil, gas, arang dan asap cair

Syn gas Bioalkohol

Kualitas Syn oil yang dihasilkan memiliki

mutu yang tinggi

Gas yang dihasilkan memiliki nilai kalor

yang rendah

Harus ditambahkan sejenisfungi agar

dihasilkan bioalkohol kadar

yang tinggi

Limbah Kadar emisi asap buangan rendah

Kadar emisi asap buangan tinggi

Tidak menghasilkan limbah

Biaya Tinggi Tinggi Murah

SEKIAN DAN TERIMA KASIH