Energi Biomassa

ENERGI DAN DASAR KONVERSI ENERGI ELEKTRIK

DOSEN: ANDI PAWAWOI, M.T

PRIANDIKA 1110953005

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2013

BIOMASSA

Biomassa adalah material organik yang mempunyai simpanan energi dari matahari dalam bentuk energi kimia. Melalui proses photosintesis tumbuh tumbuhan mengkonversi energi dari matahari menjadi energi kimia dalam bentuk glucose (gula). Bahan bakar biomassa ini meliputi kayu, sampah kayu, jerami, pupuk, ampas,tebu, dan banyak lagi yang dihasilkan dari bermacam-macam hasil pertanian.

Biomassa merupakan satu-satunya sumber energi terbarukan yang dapat diubah menjadi bahan bakar cair - biofuel – untuk keperluan transportasi (mobil, truk, bus, pesawat terbang dan kereta api). Di antara jenis biofuel yang banyak dikenal adalah biogas, biodiesel dan bioethanol.

FUNGSI BIOMASSA

1. sebagai penyedia sumber karbon untuk energi,

2. dengan teknologi modern dalam pengkonversiannya dapat menjaga emisi pada tingkat yang rendah.

3. mendorong percepatan rehabilitasi lahan terdegradasi dan perlindungan tata air.

4. digunakan untuk menyediakan berbagai vektor energi, baik panas, listrik atau bahan bakar kendaraan.

KONVERSI BIOMASSA

• Densifikasi
• Karbonisasi
• Pirolisis
• Anaerobic digestion
• Gasifikasi

BIODIESEL

Biodiesel merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak diesel atau solar. Bahan bakar ini ramah lingkungan karena menghasilkan emisi gas buang yang jauh lebih baik dibandingkan dengan diesel/solar, yaitu bebas sulfur, bilangan asap (smoke number) yang rendah; memiliki cetane number yang lebih tinggi sehingga pembakaran lebih sempurna (clear burning); memiliki sifat pelumasan terhadap piston mesin; dan dapat terurai (biodegradabe) sehingga tidak menghasilkan racun (non toxic).

KEUNGGULAN BIODIESEL

1. Angka Cetane tinggi (>50), yakni angka yang menunjukan ukuran baik tidaknya kualitas Solar berdasarkan sifaf kecepatan bakar dalm ruang bakar mesin. Semakin tinggi bilangan Cetane, semakin cepat pembakaran semakin baik efisiensi termodinamisnya.

2. Titik kilat (flash point) tinggi, yakni temperatur terendah yang dapat menyebabkan uap Biodiesel menyala, sehingga Biodiesel lebih aman dari bahaya kebakaran pada saat disimpan maupun pada saat didistribusikan dari pada solar.

3. Tidak mengandung sulfur dan benzene yang mempunyai sifat karsinogen, serta dapat diuraikan secara alami

4. Menambah pelumasan mesin yang lebih baik daripada solar sehingga akan memperpanjang umur pemakaian mesin.

5. Dapat dengan mudah dicampur dengan solar biasa dalam berbagai komposisi dan tidak memerlukan modifikasi mesin apapun.

6. Mengurangi asap hitam dari gas asap buang mesin diesel secara signifikan walaupun penambahan hanya 5% - 10% volume biodiesel kedalam solar 

BIOETANOL

Bioetanol (C₂H₅OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Bioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak premium.

BAHAN BAKU ETANOL

• Nira bergula (sukrosa): nira tebu, nira nipah, nira sorgum manis, nira kelapa, nira aren, nira siwalan, sari-buah mete

• Bahan berpati : tepung-tepung sorgum biji, jagung, cantel, sagu, singkong/ gaplek, ubi jalar, ganyong, garut, suweg, umbi dahlia.

• Bahan berselulosa (lignoselulosa):kayu, jerami, batang pisang, bagas, dll.

PROSES FERMENTASI UNTUK MEMBUAT ETANOL

Gula tetes, suatu hasil tambahan dari produksi gula tebu mengandung 55% gulagula dan dapat secara mudah dan murah difermentasikan menjadi etanol. Dalam proses demikian gula tetes diencerkan dengan air hingga mencapai kekentalan gula sebanyak 20%, kemudian dicampur dengan biakan ragi sebanyak 5% volume. Campuran ini difermentasikan selama 2—3 hari hingga mencapai nilai alkohol setinggi 9—10%. Alkohol in i kemudian diambil dengan proses destilasi. Satu liter alkobol dengan kemurnian 95% dapat diperoleh dad 2,5 liter gula tetes dengan biaya yang rendah.

PROSES FERMENTASI ANAEROBIK UNTUK MEMBUAT METAN

PROSES PIROLISA

TABEL KONVERSI BIOMASA MENJADI BIOETANOL

PEMANFAATAN BIOETANOL

Sebagai bahan bakar substitusi BBM pada motor berbahan bakar bensin; digunakan dalam bentuk neat 100% (B100) atau diblending dengan premium (EXX) Gasohol s/d E10 bisa digunakan langsung pada mobil bensin biasa (tanpa mengharuskan mesin dimodifikasi).

BIOGAS

Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob).

Komponen Biogas :

• 60 % CH4(metana)

• 38 % CO2(karbon dioksida)

• 2 % N2, O2, H2, & H2S

MANFAAT BIOGAS

1. Skala kecil : Biogas dapat dijadikan bahan bakar elpiji sebagai pengganti bahan bakar minyak tanah
2. Skala besar : Biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan.
3. Dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman/budidaya pertanian

SUMBER BIOGAS

Sumber energi Biogas yang utama: kotoran ternak Sapi, Kerbau, Babi dan Kuda

Kesetaraan biogas dengan sumber energi lain, 1 m3 Biogas setara dengan:

Potensi Pengembangan di Indonesia

REAKTOR BIOGAS RUMAH TANGGA

Keunggulan Reaktor Biogas Skala Rumah Tangga

1. Konstruksi sederhana, mudah dan cepat pemasangannya (tidak sampai 1 hari).

2. Harga terjangkau, sekitar Rp 2,5 juta sudah termasuk

3. pemasangan dan satu unit kompor biogas.

4. Awet, menggunakan material plastik khusus sehingga tahan

5. hingga 6 tahun.

6. Mudah dalam perawatan dan penggunaan.

7. Produksi gas setara dengan 2,5 liter minyak tanah/hari, lebih

8. dari cukup untuk dijadikan bahan bakar memasak.

9. Menghasilkan kompos (pupuk organik) yang sangat bagus

10. kualitasnya dan dapat langsung digunakan pada lahan/usaha budidaya pertanian.