PROSPEK PENGEMBANGAN BIOMASA

2

Peranan sumber energi th. 2025

(Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006)

BIOFUEL :BIODIESELBIOETANOL

BARU/TERBARUKAN :o ANGINo AIRo SURYAo BIOMASSAo NUKLIR

20%

30%

33%

5%

5%

5%

2%

MINYAK BUMI

GAS BUMI

BATUBARA

PANAS BUMIBIOFUEL

BARU/TERBARUKAN

BATUBARA CAIR

3

Potensi Energi Terbarukan di Indonesia Sumber Potensi (MW) Kapasitas Terpasang (MW)

Pemanfaatan (%)

Large Hydro 75 000 4 200 5.600

Biomassa 50 000 302 0.604

Geothermal 20 000 812 4.060

Mini/mikro hydro 459 54 11.764

Energi Surya 15 648 5 3.19 X 10 -3

Energi Angin 9 286 0.50 5.38 X 10 -3

Total 311 232 5 373.5 22.03

Sumber : Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2001; ZREU, 2000

Peraturan Pemerintah No. 3 tahun 2005

• Dalam rangka peningkatan peran energi terbarukan untuk pembangkitan tenaga listrik, Pemerintah telah menerbitkan Peraturan Pemerintah No. 3 tahun 2005 tentang Perubahan atas Peraturan Pemerintah No. 10 tahun 1989 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Tenaga Listrik.

• Dalam Peraturan Pemerintah ini dinyatakan bahwa guna menjamin ketersediaan energi primer untuk penyediaan tenaga listrik untuk kepentingan umum, diprioritaskan penggunaan sumber energi setempat dengan kewajiban mengutamakan pemanfaatan sumber energi terbarukan.

STRATEGI PENGEMBANGAN ENERGI TERBARUKAN UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK

• Pengembangan energi terbarukan untuk pembangkit listrik melalui dua pola, yaitu on grid dan off grid

• Pola on grid dikembangkan didaerah-daerah atau di desa-desa yang sudah terjangkau jaringan listrik PLN (listrik dijual ke PLN)

• Pola off grid dikembangkan di desa-desa yang belum terjangkau jaringan listrik PLN

Pembangkit Skala Kecil (PSK)

• Pembangkit listrik energi terbarukan dengan kapasitas maksimum 10 MW yang diusahakan oleh usaha kecil, koperasi atau perorangan listriknya dapat dijual kepada PLN

60% dari Biaya Pokok Penyediaan apabila terinterkoneksi pada TR PLN 80% dari Biaya Pokok Penyediaan apabila terinterkoneksi pada TM PLN

• Penjualan tenaga listrik didasarkan pada kapasitas tidak tetap (non-firm capacity)

• Ketentuan harga jual listrik:

STRATEGI PENGEMBANGAN ENERGI TERBARUKAN UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK

Biomasa :

- Perkebunan kelapa sawit, industri kayu, penggilingan padi, pabrik gula bisa menggunakan sampah produksi untuk pembangkit kogenerasi untuk keperluan sendiri

- Bisa dikembangkan dengan pola on grid jika ada kelebihan pasokan dan lokasinya terjangkau jaringan PLN.

Energi surya Photo Voltaic

- Energi surya mempunyai potensi ekonomi untuk penyediaan listrik melalui penerapan photo voltaic

- Untuk kebutuhan listrik skala kecil didaerah terpencil dan atau pulau-pulau kecil tersebar seperti Riau Kepulauan, Sangihe Talaud, NTT, Maluku, maluku Utara, dan pedalaman Papua

KARAKTERISTIK ENERGI BARU TERBARUKAN

• SIFATNYA SITE SPECIFIC YAITU SUATU SIFAT YANG SANGAT TERGANTUNG PADA LOKASI DIMANA SUMBER ENERGI TERBARUKAN TERSEBUT AKAN DIMANFAATKAN

• TIME DEPENDENT YAITU TERGANTUNG PADA WAKTU (JAM, HARI, MUSIM) MISALNYA TENAGA SURYA HANYA TERSEDIA PADA SIANG HARI, TENAGA AIR PADA UMUNYA BANYAK TERSEDIA DI MUSIM HUJAN, BIOMASA TERSEDIA PADA MUSIM PANEN

• POTENSI KETERSEDIAANNYA MERUPAKAN FENOMENA STATISTIK, SEHINGGA PERENCANAAN UNTUK PEMANFAATANNYA MEMERLUKAN WAKTU YANG LEBIH LAMA DIBANDING DENGAN SUMBER ENERGI KOMERSIAL

0

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

2,500,000

3,000,000

3,500,000

1980 1990 2000

Luas lahanrakyat (Ha)

Luas LahanTotal (Ha)

Grafik Perbandingan Luas Lahan Kelapa Sawit Milik Rakyat dan Total luas Lahan Indonesia

Sumber : DitJen Perkebunan

               

PETA PERKEBUNAN RAKYAT KELAPA SAWIT INDONESIA (Thn 2000)

Keterangan :

Luas Lahan > 150.000 Ha

Luas Lahan 75.000 – 150.000 Ha

Luas Lahan 25.000 – 75.000 Ha

Luas Lahan 5.000 – 25.000 Ha

Luas Lahan < 5.000 Ha

 

Data Potensi Perkebunan Kelapa Sawit Rakyat Indonesia

No. Kabupaten Luas (Ha) Propinsi

1. Kampar 107.395 Riau

2. Sanggau 59.340 Kalbar

3. Musi Banyu Asin 57.251 Sumsel

4. Labuhan Batu 54.356 Sumut

5. Bengkalis 52.917 Riau

6. Batang Hari 52.744 Jambi

7. Sarolangun Bangko 43.503 Jambi

8. Ketapang 42.936 Kalbar

9. Ogan Komering Ilir 29.534 Sumsel

10. Tanjung Jabung 23.494 Jambi

11. Muara Enim 21.146 Sumsel

12. Pasir 20.415 Kalbar

13. Sawah Lunto / Sijunjung 20.136 Sumbar

14. Ogan Komering Ulu 18.950 Sumsel

15. Pasaman 17.877 Sumbar

16. Bungo Tebo 16.206 Jambi

17. Mamuju 14.823 Sulsel

18. Aceh Timur 14.093 Aceh

19. Sibolga 13.703 Sumut

20. Bengkulu Utara 13.392 Bengkulu

Sumber : Statistik Perkebunan Indonesia 1998-2000, Kelapa Sawit, Dirjen. Perkebunan (data diatas mewakili ± 80% dari Total Perkebunan Sawit Rakyat)

POTENSI BIOMASA (SAMPAH PERTANIAN / PERKEBUNAN) KWh

Propinsi Padi Jagung Kasava Kayu Bagas Kelapa Sawit KWh KW

Aceh 4,389,706.074 431,095,164 258,504,525 6,049,213,475 - 219,280,145 205,280,697 11,553,080,080 1.318.845

Sumut 10,195,503,270 2,314,892,502 871,309,607 5,355,260,265 64,490,880 235,701,199 1,683,820,663 20,721,068,366 2,365,419

Sumbar 5,098,375,540 246,795,288 199,979,101 3,948,587,643 - 181,697,348 137,843,045 9,793,277,985 1,117,954

Riau 1,983,752,204 257,553,369 169,647,903 9,615,780,157 - 796,550,313 928,015,712 13,751,279,658 1,589,781

Jambi 2,367,450,272 128,522,104 159,077,940 5,425,444,156 - 298,997,630 214,189,359 9,050,605,551 1,033,174

bengkulu 1,347,523,019 295,034,192 755,796,297 1,053,227,421 - 29,925,096 52,813,350 2,937,601,018 335,343

Sumsel 5,430,242,336 326,720,944 4,031,337,656 9,138,563,830 57,921,715 63,780,509 259,221,109 16,034,238,740 1,830,393

Lampung 5,479,526,427 4,099,255,614 1,470,604 1,200,435,013 280,241,272 436,210,125 37,483,522 15,544,489,829 1,774,485

jakarta 62,007,131 722,680 3,632,919,193 2,698,802 - - - 66,899,217 7,637

Jabar 25,217,219,558 1,884,996,330 5,686,925,858 1,374,134,003 113,359,362 476,541,659 22,078,021 32,721,246 3,735,302

Jateng 19,274,685,109 8,091,726,067 22,978 1,517,684,669 293,196,510 422,761,264 - 35,466,481,507 4,048,913

Yogya 7,577,220 180,670 6,713,419,960 33,155,631 28,236,681 113,149,016 -- 182,322,196 20,813

Jatim 21,090,156,135 16,558,311,535 391,479,163 2,124,634,131 856,306,354 519,077,884 - 47,861,905,999 5,483,588

Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Energi dan Ketenagalistrikan (P3TEK), 2005Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Energi dan Ketenagalistrikan (P3TEK), 2005

PRODUK SAMPING KELAPA SAWIT

Cangkang, Serat, TKKS, Batang, Pelepah, POME, Abu

SUMBER :

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20 25 30

MJ / kg低位発熱量，

全水

分，

％

Properties of various kinds of fuel

Biomass

Low Grade Coal

Wat

er C

on

ten

t (%

)

Lower Heating Value（ MJ/K ｇ）

10

1MJ=239kcal

Tabel 2. Nilai energi panas (calorific value) dari beberapa produk samping sawit (berdasarkan berat kering)

  Rata-rata calorific value (kcal/kg)

Kisaran (kJ/kg)

TKKS 4,489 4,299 – 4,757

Serat 4,551 4,490 – 4,676

Cangkang 4,799 4,657 – 4,956

Batang 4,172 4,060 – 4,251

Pelepah 3,754 3,678 – 3,745

SUMBER : LEMBAGA RISET PERKEBUNAN INDONESIA THN 2004

EFB Fiber ShellLower Heating

Valuekcal/kg 1,410 2,300 3,300

Water % 60.0 39.4 18.4

C % 18.9 27.5 39.4

H % 2.7 3.8 5.3

N % 0.6 1.1 1.0

O % 16.8 25.5 32.0

S % 0.0 0.0 0.0

Ash % 1.0 2.7 3.9

Palm Waste Property

7

Biomassa juga dapat menjadi sumber listrik hayati

Sumber : Kelompok Penelitian dan Pengembangan Energi, Lembaga Penelitian dan Pemberdayaan Masyarakat, Institut Teknologi Bandung

Pemanfaatan Limbah Padat TKKS di pabrik selama ini:

• Insinerator Pabrik• Boiler

• Kebutuhan sedikit• Sumber Polusi Udara

LIMBAH PADAT (TKKS)

Pemanfaatan Serat dan Cangkang Sawitsebagai bahan bakar boiler

LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT

Parameter Rata-rata Baku mutu KLH

pH 4.2 6-9

BOD (mg/l) 25.000 100

COD (mg/l) 50.000 350

TS (mg/l) 40.000 250

SS (mg/l) 18.000 25

Lemak (mg/l) 6.000 ?

CH4

CO2

POME: 32.257 – 37.633 juta ton

Metode traping biogas dari POMEMetode traping biogas dari POME

Kolam pengolahan ditutup dengan plastik dan biogas yang dihasilkan dialirkan dengan menggunakan pipa ke tanki pengumpul

PEMBANGKIT LISTRIK BERBAHAN BAKAR BIOMASA

• Untuk pembangkit listrik skala antara 20 – 100kW dapat digunakan teknologi gasifikasi dan genset gas

• Untuk pembangkit skala 500 – 1000kW dapat digunakan pembangkit kogenerasi atau Combine Heat Power (CHP) dengan mesin uap siklus Rankine

• Skala menengah 1 – 10 MW atau > 10 MW digunakan teknologi pembangkit kogenerasi dengan turbin uap

• Pola pengembangan bisa on grid atau off grid tergantung lokasi dan kebutuhan

Bioreaktor Biogas dari POME di Malaysia

Pembangkit listrik dengan bahan bakar biogas dari POME di Air Hitam Sanitary Landfill, Puchong, Selangor.

Kapasitas terpasang 2MW

www.ptm.org.my

Sumber biomassa : sekam padi (rice husk)Thailand

Proyek Energi Terbarukan di ASIA/ASEANProyek Energi Terbarukan di ASIA/ASEAN

Sumber Biomassa : bagas tebu, seresah, limbah kayu, dan sekam padiThailand

Sumber biomassa : TKKS, serat, dan cangkang sawitMalaysia

TEKNOLOGI PEMBANGKIT DENGAN TURNINE UAP (SIKLUS

RANKINE)

TAHAP PERSIAPAN PROSES KONVERSI PANAS KE LISTRIK

TAHAP PERSIAPAN

23 463,5 juta MWe 12 365 juta ton TKKS

10 215 juta ton cangkang dan serat di tahun 2004

MESIN PENCACAH

PENGUMPULAN CANGKANG

TAHAP KONVERSI

BFB BOILER DESIGN

CFB BOILER DESIGN

Boiler

6000 ha(milik PKS)

PKS30 Ton/jam

Buang

Buang

Buang

Buang

Support PKS

??

?

?

?Perkebunan Rakyat

Pola Keterkaitan PKS dan Perkebunan Sawit

8 jam

> 3 hari

Busuk

MASA OLAH TBS

ANALISA FINANSIAL

KESETARAAN JUMLAH BAHAN BAKAR DENGAN BESAR DAYA YANG DIBANGKITKAN

• NILAI KALOR CANGKANG 40% MC = 11.33 MJkg

= 2,627 kcal/kg

• KAPASITAS PEMBANGKIT = 1,000 kW

• EFISIENSI PEMBANGKIT = 17%

• KEBUTUHAN BAHAN BAKAR = 3,600 MJ/jam

• JUMLAH BAHAN BAKAR YG DIBUTUHKAN

= 2,364 kg/jam

Biaya Investasi 2X5 MW

KARAKTERISTIK PROYEK

KARAKTERISTIK PROYEK (lanjutan)

STRUKTUR TARIF LISTRIK

Start/Kontrak Penyerahan dari BPPT ke pemilik

Skenario pengelolaan

Fase : Pembangunan PLTU

Fase : Supervisi/Garansi

•Produksi dibawah kendali

pemilik•Dibawah pengawasan BPPT

Oleh pemilik

Fase : Pengelolaan

Peran BPPT dalam supervisi :• Manajemen pengelolaan• Technical assistance/supervisi

12 Bulan 6 Bulan

KESIMPULAN

Pembangkit listrik dari biomasa dengan teknologi kogenerasi cukup layak untuk dikembangkan pada daerah perkebunan kelapa sawit, industri kayu, pabrik gula, penggilingan padi, untuk kepentingan sendiri. Bila lokasinya terjangkau jaringan PLN dan ada kelebihan pasokan bisa dijual ke PLN

SEKIAN dan TERIMA KASIH

BIOMASA SEBAGAI BAHAN BAKARKARAKTERISTIK

Asumsi – asumsi danParameter teknis

Bahan bakar dapat diartikan sebagai bahan yang apabila dibakar dapatmeneruskan proses pembakaran dengan sendirinya, disertai dengan pengeluarankalor.

Kalor merupakan energi yang ditransfer dari satu benda ke benda yang lain karena perbedaan suhu.

Dengan menentukan nilai perubahan suhu (T) pada air maka akan dapat ditentukan besarnya kalor yang dibutuhkan, yaitu dengan menggunakan perumusan Q = m.c.DT .

Dengan diketahuinya nilai kalor yang dibutuhkan maka dapat ditentukan pula besarnya kadar kalor yang ada pada masing-masing bahan biomassa, yang dapat dihitung dengan perumusan bahan bakar biomassa

Arang adalah suatu bahan padat yang berpori-pori dan merupakan hasil  pembakaran yang mengandung unsur C (karbon). Sebagian pori-porinya masih tertutup  dengan hidrokarbon, dan senyawa organik lain yang komponennya terdiri dari “fixed carbon”, abu, air, nitrogen, dan sulfur.

Sifat-sifat penting kayu meliputi nilai kalor,  kadar  air, berat jenis (berhubungan dengan nilai densitas).