Agroindustri bioetanol sorgum terpadu

download Agroindustri bioetanol sorgum terpadu

of 36

  • date post

    21-Jun-2015
  • Category

    Environment

  • view

    586
  • download

    15

Embed Size (px)

description

Food feed fuel

Transcript of Agroindustri bioetanol sorgum terpadu

  • 1. PENGEMBANGAN AGROINDUSTRI BIOETANOL BERBASISPENGEMBANGAN AGROINDUSTRI BIOETANOL BERBASIS SORGUM SECARA TERPADU DAN BERKELANJUTANSORGUM SECARA TERPADU DAN BERKELANJUTAN PENDUKUNG KETAHANAN PANGAN DAN ENERGIPENDUKUNG KETAHANAN PANGAN DAN ENERGI

2. TANAMAN PIONERTANAMAN PIONER TTahanahan keringkering dandan dayadaya adaptasiadaptasi luasluas masih dapatmasih dapat menghasilkan pada lahanmenghasilkan pada lahan marginal;marginal; KKeragaman genetik besar;eragaman genetik besar; BBudidayanya mudahudidayanya mudah && murahmurah ((monokulturmonokultur//tumpangsaritumpangsari);); PProduktifitas tinggiroduktifitas tinggi dan rdan resikoesiko gagal oleh gangguan hama-gagal oleh gangguan hama- penyakit relatif kecil;penyakit relatif kecil; Bahan bakuBahan baku anekaaneka industri;industri; KKomoditas ekspor dunia.omoditas ekspor dunia. 3. CLEAND INDUSTRYCLEAND INDUSTRY Hampir semuaHampir semua komponen biomasa-komponen biomasa- nya dapatnya dapat dimanfaatkan untukdimanfaatkan untuk berbagai keperluanberbagai keperluan industri.industri. Hasil utama batangHasil utama batang dan biji serta limbahdan biji serta limbah daun dan hasildaun dan hasil ikutannya bagasse.ikutannya bagasse. 4. PANGANPANGAN PAKANPAKAN ENERGI ENERGI INDUSTRIINDUSTRI Tepung pengganti teriguTepung pengganti terigu (maks. 40 %) + pakan ternak(maks. 40 %) + pakan ternak Pengganti Beras (proteinPengganti Beras (protein lebih tinggi)lebih tinggi) ++ pakan ternakpakan ternak Bioetanol + pakan ternakBioetanol + pakan ternak 40-100 gr/btg40-100 gr/btg ((4-5 ton/ha4-5 ton/ha)) 200-400 gr/btg200-400 gr/btg ((30-50 ton/ha30-50 ton/ha)) BioetanolBioetanol Pakan TernakPakan Ternak Bahan Bakar (bagasseBahan Bakar (bagasse)) 100100--2200 gr/btg00 gr/btg ((20-40 ton/ha20-40 ton/ha)) Pakan TernakPakan Ternak 3 kg biji = 1 liter bioetanol 1 kg konsentrat 3 kg3 kg 1 kg = 650 ml nira (gula 14 %) 350 gr bagase 25 kg25 kg 5. CLUSTER AGROINDUSTRI BIOETANOL TERPADUCLUSTER AGROINDUSTRI BIOETANOL TERPADU 6. RENCANA PRODUKSI SORGUM TERPADU (BULANAN) NO 9-2009 10-2009 11-2009 12-2009 1-2010 2-2010 3-2010 4-2010 5-2010 6-2010 7-2010 8-2010 1 Pengolahan Tanah dan Pupuk Dasar 2,1 Pengolahan Tanah (bajak-1, bajak-2, ridger) 21 21 26 21 10 - 21 21 26 21 10 - 2,2 Pemupukan Pupuk Organik 21 21 26 21 10 - 21 21 26 21 10 - 2 Penanaman 10 21 26 21 21 - 10 21 26 21 21 - 3 Pemeliharaan 3,1 Pupuk Anorganik/Kimia Pupuk dan Bumbun-1 - 21 26 21 21 - 10 21 26 21 21 - Pupuk dan Bumbun-2 - - - 16 26 21 21 5 5 21 21 26 3,2 Pupuk Organik Cair Pemupukan-1 - - 26 21 26 16 - 10 26 21 21 21 Pemupukan-2 - - 10 21 26 21 10 - 21 21 21 26 3,3 Pengendalian gulma (PG) - 16 26 21 26 - 5 21 26 21 21 5 3,4 Koret dan Pangkas - 16 26 21 26 - 5 21 26 21 21 5 4 Panen dan Pasca Panen 4.1 Luas Panen Induk Kletekan daun (ha) 21 - 10 21 26 21 21 - 5 21 21 26 Biji sorgum (ha) 21 21 - 10 26 21 21 21 - 5 21 26 Batang sorgum (ha) 21 21 10 - 26 21 21 21 10 - 16 26 4.2 Luas Panen Ratun (ha) Kletekan daun (ha) 21 21 26 - 16 21 21 21 21 - - 26 Biji sorgum (ha) 21 21 26 21 - 16 21 21 26 16 - 5 Batang sorgum (ha) 16 21 26 21 10 5 21 21 26 21 5 - 4.3 Produksi Daun sorgum (ton) 624 468 390 156 507 585 624 468 468 273 273 624 Biji sorgum (ton) 187 187 117 94 117 164 187 187 117 94 94 140 Batang sorgum (ton) 1.092 1.248 1.092 624 780 1.092 1.248 1.248 1.092 624 624 780 5 Pasca Panen 5.1 Unit Pengolahan Batang Sorgum Produksi Bioetanol (liter) 24.960 24.960 31.200 24.960 31.200 24.960 24.960 24.960 31.200 24.960 24.960 31.200 Kebutuhan batang sorgum 624 624 780 624 780 624 624 624 780 624 624 780 Produksi baggase (ton) 437 499 437 250 312 437 499 499 437 250 250 312 5.2 Unit Pengolahan Biji Sorgum Tepung sorgum 125 125 78 62 78 109 125 125 78 62 62 94 5.3 Unit Pakan Ternak Sisa batang sorgum (ton) 468 624 312 - - 468 624 624 312 - - - Daun sorgum (ton) 624 468 390 156 507 585 624 468 468 273 273 624 Pakan konsentrat (menir/dedak sorgum) 62 62 39 31 39 55 62 62 39 31 31 47 x diproses pada bulan yang sama tapi pada tahun selanjutnya TAHAP PRODUKSI 7. 1 VARIETAS 2 UMUR PANEN BIJI 3 UMUR PANEN BATANG 4 POPULASI Jarak tanam Jarak antar Barisan Jarak dalam Barisan 5 KEBUTUHAN BATANG SORGUM 6 FAKTOR PRODUKSI PESIMIS NORMAL OPTIMIS Panen-1 a Biji sorgum 4 ton/ha 5 ton/ha 5 ton/ha b Batang sorgum 30 ton/ha 35 ton/ha 45 ton/ha c Daun sorgum 12,5 ton/ha 16,0 ton/ha 20,0 ton/ha Panen-2 (Ratun) a Biji sorgum 4 ton/ha 4 ton/ha 5 ton/ha b Batang sorgum 20 ton/ha 25 ton/ha 35 ton/ha c Daun sorgum 10 ton/ha 14 ton/ha 16 ton/ha Total Panen per Tahun a Biji sorgum 8 ton/ha 9 ton/ha 10 ton/ha b Batang sorgum 50 ton/ha 60 ton/ha 80 ton/ha c Daun sorgum 22,5 ton/ha 30,0 ton/ha 36,0 ton/ha Rata-rata a Biji sorgum 4,0 ton/ha 4,5 ton/ha 5,0 ton/ha Produktifitas tanaman (asumsi) 42,0 g/btg 47,3 g/btg 52,5 g/btg b Batang sorgum 25,0 ton/ha 30,0 ton/ha 40,0 ton/ha Produktifitas tanaman (asumsi) 262,5 g/btg 315,0 g/btg 420,0 g/btg c Daun 11,3 ton/ha 15,0 ton/ha 18,0 ton/ha Produktifitas tanaman (asumsi) 118,7 g/btg 157,5 g/btg 189,0 g/btg 7 LUAS PANEN / AREAL KEBUN Luas lahan 117,8 ha 98,8 ha 74,1 ha Luas panen 6,2 ha/mng 5,2 ha/mng 3,9 ha/mng 8 HASIL PANEN Batang Sorgum 8.100 ton/th 8.100 ton/th 8.100 ton/th 156 ton/mng 156 ton/mng 156 ton/mng 26,0 ton/hr 26,0 ton/hr 26,0 ton/hr Biji Sorgum 1.290 ton/th 1.217 ton/th 1.014 ton/th 24,8 ton/mng 23,4 ton/mng 19,5 ton/mng 4,1 ton/hr 3,9 ton/hr 3,3 ton/hr Daun sorgum 3.643 ton/th 4.056 ton/th 3.650 ton/th 70,1 ton/mng 78,0 ton/mng 70,2 ton/mng 11,7 ton/hr 13,0 ton/hr 11,7 ton/hr 95.238 tan 0,11 m2 A. ON FARM NUMBU 14,0 mng 16,0 mng 0,70 m 0,15 m 250.000 ton/th PROYEKSI PRODUKTIFITAS 8. 1 UNIT PENGOLAHAN BATANG a Produksi Bioetanol Kapasitas Produksi per Hari 1.000 liter 1.000 liter 1.000 liter Kapasitas Produksi per Tahun 324.000 liter 324.000 liter 324.000 liter Kapasitas Produksi per Minggu 6.231 liter 6.231 liter 6.231 liter b Produksi Baggase (Bahan Pulp) Kapasitas Produksi per Hari 10 ton 10 ton 10 ton Kapasitas Produksi per Tahun 3.240 ton 3.240 ton 3.240 ton Kapasitas Produksi per Minggu 62 ton 62 ton 62 ton 2 UNIT PENGOLAHAN BIJI SORGUM Pasca panen (perontokan - penepungan) Kapasitas Produksi per Hari 3 ton 3 ton 2 ton Kapasitas Produksi per Tahun 861 ton 812 ton 677 ton Kapasitas Produksi per Minggu 17 ton 15,6 ton 13 ton 3 UNIT PETERNAKAN a Pengolahan Pakan Ternak Pakan hijauan Kapasitas Produksi per Hari 9,93 ton 11,05 ton 9,95 ton Kapasitas Produksi per Tahun 3.097 ton 3.448 ton 3.103 ton Kapasitas Produksi per Minggu 60 ton 66 ton 60 ton Pakan konsentrat (menir/dedak sorgum) Kapasitas Produksi per Hari 1,37 ton 1,30 ton 1,08 ton Kapasitas Produksi per Tahun 429 ton 405 ton 337 ton Kapasitas Produksi per Minggu 8 ton 8 ton 6 ton b Penggemukan Sapi Jumlah Sapi per Siklus (4 Bulan) 322 ekor 352 ekor 315 ekor Jumlah Sapi per Tahun 966 ekor 1.056 ekor 945 ekor 4 PENGOLAHAN LIMBAH Kotoran sapi 4 ton/hr 4 ton 4 ton Potensi biogas 90.160 ltr/hr 98.560 ltr/hr 88.200 ltr/hr Potensi listrik 161 kwh/hr 176 kwh/hr 158 kwh/hr B. OFF FARM 9. PENYIAPAN LAHANPENYIAPAN LAHAN 10. PERTUMBUHAN TANAMANPERTUMBUHAN TANAMAN 11. BIOETANOLBIOETANOL Alkohol adalah senyawa hidrokarbon berupa gugus hydroxyl (-OH) dengan 2 atom karbon (C). Bioetanol adalah alkohol yang dibuat dari biomassa (tanaman) melalui proses biologi (enzimatik dan fermentasi). Dalam proposal ini bahan baku yang digunakan adalah nira sorgu manis. Dengan pertimbangan bahwa nira sorgum tersebut adalah limbah dari Industri pulp/paper yang berbahan baku serat batang sorgum sehingga biaya produksi bioetanol bisa lebih murah. 12. PRODUKSI BIOETANOLPRODUKSI BIOETANOL 13. 19 14. NO URAIAN HARGA KET 1 Jumlah Batang Tebu 100 kg 2 Produksi Nira 85 kg Press 2 x 3 Kadar gula dlam Nira 15 % 4 Berat Gula dalam Larutan 0,15 x 85 = 12,8 kg 4 Jumlah Etanol setelah Fermentasi 0,511 x 12,8 x 0,85 = 5,6 kg 5 Jumlah Etanol setelah distilasi 0,9 x 5,6 = 5 kg 92,4 % w/w 5 x ( 1/0,817) x (1/0,924)= 6,6 Liter 95 % v/v 6 Ratio Tebu : Etanol 100 kg : 6,6 Liter 15 kg : 1 Liter 20 15. NO URAIAN HARGA KET 1 Kapasitas 70Liter / hari 2 Kadar Gula Batang Tebu 15 % Asumsi 3 Ratio Tebu : Etanol 15 kg : 1 Liter ethanol 4 Jumlah Tebu per hari 70 x 15 = 1.050 kg 5 Jumlah Nira 0,85 x 1.050 = 893 kg 5 Kadar gula dalam kg 0,15 x 893 = 134 kg 8 Jumlah Alkohol setelah Fermentasi 0,511 x 134 x 0,85 = 55 kg 9 Jumlah Alkohol Distilasi 0,90 x 55 kg = 50kg ; 92,4 w/w 50 x (1/0,817) x ( 1/0,924)= 71 Liter 71 Liter ; 95 v/v. 75 Liter ; 90 v/v. 21 16. 1. Tebu sebanyak 1050 kg diperas dan dimasukan kedalam Receiver yang sebelumnya disaring melalui screen; 2. Masukan Air tebu kedalam fermentor ( Kadar gula air tebu 15 % sehingga tidak perlu tambah air ); 3. Tambahkan Ragi, Urea dan NPK sbb. : Ragi kering : 320 gram> (0,23% x 147 kg) Urea : 700 gram > (0,5 % x 147 kg) NPK : 80 gram > (0,06 % x 147 kg), kemudian diaduk; 4. Cara memasukan Ragi yaitu sbelum dimasukan ragi perlu dicairkan dengan Air hangat 40C (Masukan ragi kedalam air hangat 100 cc dan diaduk sehingga cair dan biarkan selama 10 menit); 5. Fermentasi akan berlangsung selama : 66 jam dan selama proses ini perlu dicheck temperatur dan pH. (Temperatur diusahakan tidak lebih dari 35 C dan pH 4,5 5); 6. Setelah fermentasi selesai ( 66 jam) lalu dimasukan ke Broth Tank; 7. Masukan sebanyak 300 Liter kedalam Evaporator kemudian panaskan hingga temperatur penguapan, dan uap dimasukan ke Distilator sehingga terjdadi proses distilasi yang akan memisahkan Etanol dan Air . Selama Proses temperature di Distilasi dijaga pada 79C sehingga etanol yang keluar mencapai 95%, jika etanol yang keluar < 95% perlu dilakukan reflux atau didistilasi lagi. 22 URUTAN PROSES 17. NO URAIAN SPESIFIKASI JUMLAH 1 Pemeras Tebu 300 kg/jam 1 2 Receiver dan Screen 1 m3 1 2 Pompa Air tebu Q = 40 l/m dan H = 18 m 1 3 Tangki Fermentor 1 m3 3 4 Fermentor Pump Q = 40 l/m dan H = 18 m 1 5 Broth Tank 1 m3 1 6 Feed Pump. Q = 40 l/m dan H = 18 m 1 7 Evaporator 400 Li