PAPER ENERGI BIOMASSA OLEH

21
PAPER ENERGI BIOMASSA OLEH : Kelompok 9 1. Wahyu Trisetia Mustika Ningsih 08121003002 2. Amalia Putri P. 08031281320007 3. Azizil Hamid 08031181320026 4. Endang Pratiwi 08031181320023 FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

Transcript of PAPER ENERGI BIOMASSA OLEH

PAPER ENERGI BIOMASSA

OLEH :

Kelompok 9

1. Wahyu Trisetia Mustika Ningsih

08121003002

2. Amalia Putri P.

08031281320007

3. Azizil Hamid 08031181320026

4. Endang Pratiwi

08031181320023

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

JURUSAN KIMIA

2014

PENGERTIAN BIOMASSA

Biomasa adalah Jumlah bahan hidup yang terdapat di dalam

satu atau beberapa jenis organisme yang berada di dalam

habitat tertentu. Biomasa pada umumnya dinyatakan dalam berat

kering organisme persatuan luas habitat, yang dinyatakan dalam

kg/m2, atau kg/m3. Biomasa adalah salah satu sumberdaya hayati,

merupakan energi matahari yang telah ditransformasi menjadi

energi kimia oleh tumbuhan berhijau daun. Biomasa adalah semua

bahan organik dari tumbuhan tersebut, mulai dari akar, batang,

cabang, bunga, buah, biji dan daun. Biomasa yang berupa kayu

merupakan sumber energi yang telah dimanfaatkan oleh manusia

sejak ribuan tahun yang lalu, dan masih terus dimanfaatkan

hingga sekarang, khususnya di daerah pedesaan pada negara yang

sedang berkembang.

Manfaat Biomassa

1. Mengurangi gas rumah kaca

Gas rumah kaca terdiri dari karbon dioksida (CO2), metana,

nitrogen oksida, dan beberapa gas lainya yang terperangkap

dalam atmosfer. Menurut data UNFCCC (United Nations Framework

Convention on Climate Change) konsentrasi global karbon

dioksida dan beberapa gas rumah kaca lainnya terus mengalami

peningkatan. Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca ini

menyebabkan peningkatan temperatur sehingga suhu udara

atmosfer menjadi lebih panas. Tanaman atau biomassa akan

mengurangi konsentrasi karbon dioksida dari atmosfer melalui

proses fotosintesis. Karbon dioksida (CO2) diserap tumbuhan

untuk tumbuh dan berkembang. Ketika biomassa dibakar, karbon

(C) akan diubah ke dalam bentuk karbon dioksida dan kembali ke

atmosfer.

Bila proses ini berlangsung secara terus menerus, maka

jumlah konsentrasi karbon dioksida di atmosfer akan selalu

seimbang. Tetapi bila konsumsi energi fosil meningkat maka

konsentrasi karbon dioksida akan meningkat. Sehingga

penambahan biomassa dibutuhkan untuk menyeimbangkan kembali

jumlah karbon dioksida yang diserap dan dilepaskan. Saat ini,

kenyataannya terdapat peningkatan konsumsi jumlah energi fosil

seperti gas dan minyak tidak diimbangi dengan peningkatan

jumlah biomassa. Sehingga yang terjadi adalah deforestation

atau penggundulan hutan, pembalakan dan sebagainya. Hal

tersebut makin meningkatkan konsentrasi karbon dioksida. Maka

dari itu, penggunaan biomassa sebagai pengganti bahan bakar

dapat mengurangi konsentrasi karbon dioksida.

2.Mengurangi limbah organik

Sampah organik seperti sampah pertanian (jerami,

tongkol), limbah pengolahan biodiesel (cangkang biji jarak

pagar, cangkang sawit), sampah kota, limbah kayu, ranting, dan

pengolahan kayu (sawdust) merupakan limbah yang keberadaanya

kurang bermanfaat. Limbah tersebut bila dibiarkan atau dibuang

tanpa dibakar terlebih dahulu, dapat melepaskan gas metana

yang berbahaya. Hasil pembakaran limbah merupakan abu yang

memiliki volum 1% bila dibandingkan dengan limbah padat. Untuk

meningkatkan nilai kalor dan mengurangi emisi limbah organik

biasanya dilakukan proses karbonisasi. Selain itu pembentukan

menjadi briket bermanfaat sebagai bahan bakar padat.

3.Melindungi kebersihan air dan tanah

Penggunaan pupuk ternak dapat menimbulkan dampak buruk

terhadap kebersihan air dan tanah. Mikroorgranisme seperti

salmonella, brucella, dan Ecoli di dalam pupuk menyebabkan

penularan kepada manusia dan binatang. Salah satu proses

pengolahan sampah ini adalah proses anaerobic digestion, yaitu

dengan penimbunan pupuk kandang ataupun biomassa lainnya dalam

suatu digester. Anaerobic digestion akan menghasilkan metana

(CH4) dan slurry yang telah terbebas oleh mikroorgranisme.

4.Mengurangi polusi udara

Limbah pertanian, biasanya langsung dibakar setelah masa

panen. Hal ini akan menyebabkan partikel-partikel atau jelaga

dan polusi udara. Limbah ini dapat dikonversikan menjadi bahan

bakar yang lebih bermanfaat sehingga mengurangi jelaga dan

polusi udara. Selain limbah pertanian, pembakaran hutan sering

terjadi dimana-mana. Efek pembakaran ini dapat menimbulkan

polusi asap yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Pembakaran

biomassa di dalam ruang bakar menggunakan boiler mengurangi

efek polusi asap karena pembakaran dalam industri menggunakan

peralatan kendali polusi untuk mengendalikan asap, sehingga

lebih efisien dan bersih daripada pembakaran langsung.

5.Mengurangi hujan asam dan kabut asap

Hujan asam merupakan fenomena yang disebabkan oleh asam

sulfur dan asam nitrit. Asam-asam ini terbentuk melalui reaksi

antara air, oksigen, sulfur dioksida, dan nitrogen oksida. Zat

reaktan terebut berasal dari emisi pembakaran yang kurang

sempurna dari bahan bakar fosil. Asam yang terbentuk jatuh ke

bumi dalam bentuk hujan asam, kabut, dan salju. Akibat hujan

asam ini meningkatkan keasaman danau dan sungai, sehingga akan

sangat berbahaya bagi makhluk hidup. Hujan asam juga merusak

bahan bangunan dan cat.

Melalui pembakaran biomassa efek hujan asam ini akan

direduksi, karena pembakaran biomassa akan menghasilkan

partikel emisi SO2 dan NOx yang lebih sedikit dibandingkan

dengan pembakaran bahan bakar fosil. Pembakaran biomasa lebih

efisien dan sempurna bila diproses melalui karbonisasi karena

akan menghasilkan bahan bakar yang terbebas dari volatile

matter atau gas mudah terbakar. Untuk mencegah dampak buruk

bagi lingkungan dapat dilakukan dengan mengurangi atau

menghentikan proses yang merupakan penyumbang gas rumah kaca,

yaitu pembakaran bahan bakar fosil. Pembakaran bahan bakar

berkaitan erat dengan pemenuhan sektor energi bagi peningkatan

perekonomian suatu negara. Pengembangan biomasa sebagai sumber

energi untuk substitusi bahan bakar bisa menjadi solusi untuk

mengurangi beredarnya gas rumah kaca di atmosfer. Dengan

penggunaan biomassa sebagai sumber energi maka konsentrasi CO2

dalam atmosfer akan seimbang.

Gandum, tebu, dan jagung adalah contoh bahan pangan yang

juga dapat diolah menjadi energi dari biomassa. Energi

tersebut tergolong energi ramah lingkungan yang bahan dasarnya

disediakan alam. Namun, penggunaan energi dari biomassa kadang

membawa dampak sampingan yang tidak diinginkan. Salah satunya

adalah naiknya harga bahan baku pangan. Di Jerman, 100

kilogram gandum menghasilkan energi biomassa seharga 25 Euro.

Tapi bila gandum tersebut dijual sebagai bahan baku pangan,

harganya hanya 18 Euro. Kini di sejumlah negara muncul

kekuatiran bahwa para petani bahan pangan beralih ke produksi

tanaman untuk biomassa. Padahal, produksi bahan pangan saat

ini saja belum mencukupi untuk menutup kebutuhan pangan dunia.

Masa Depan Biomassa Sebagai Bahan Bakar

Saat ini, bioenergi hanya memegang pangsa 13 persen dari

keseluruhan sumber energi dunia. Menurut pakar biologi Andre

Baumann kunci untuk meningkatkan efisiensi energi bukan dengan

memperluas produksi tanaman untuk biomassa. Sebaliknya,

penggunaan energi keseluruhanlah yang perlu dikurangi.

(zpr/zer). http://www.kamase.org/?p=1048

Tumbuhan memerlukan banyak unsur hara, untuk hidup dan

pertumbuhannya. Unsur-unsur hara tersebut akhirnya akan

dikembalikan ke lantai hutan dalam bentuk biomasa yang berupa

serasah (bahan organik). Produktivitas serasah dari suatu

ekosistem hutan, antara lain dipengaruhi oleh posisi garis

lintang, tempat hutan itu berada, dengan produksi maksimum

pada hutan di daerah sekitar khatulistiwa (tropis). Semakin ke

utara atau ke selatan, produksinya akan semakin berkurang.

Berdasarkan data yang diperoleh, dapat diketahui bahwa

produktivitas biomasa (serasah) pada hutan hujan tropis,

kurang lebih sebanyak 10 ton/ha/tahun, sementara pada daerah

sedang dan subartik, masing-masing sekitar 5 dan 3

ton/ha/tahun.

Energi Biomassa

http://3.bp.blogspot.com/_FW0DJTHcGXc/TLvhgZpYX9I/

AAAAAAAAAHg/p3GkVJ2gegw/s1600/cicle-biomassa_cat.gif

Berbicara tentang sumber energi, biomassa merupakan salah

satu alternatif. Biomassa mengandung energi tersimpan dalam

jumlah cukup banyak. Pada saat kita bergerak, bahkan ketika

kita berpikir pun, energi dalam makanan akan terbakar. Dari

latar belakang itulah kini mulai digali banyak kemungkinan

pemanfaatan biomassa sebagai sumber bahan bakar nabati

(biofuel). Dari bahan bakar nabati dapat dikembangkan

biokerosene (minyak tanah), biodiesel, bioetanol bahkan

biopower (untuk listrik).

Indonesia mempunyai potensi yang sangat besar untuk

menghasilkan biofuel mengingat begitu besarnya sumber daya

hayati yang ada baik di darat maupun di perairan. Menurut

hasil riset Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT),

Indonesia memiliki banyak jenis tanaman yang berpotensi

menjadi energi bahan bakar alternatif, antara lain :

- Kelapa sawit, kelapa, jarak pagar, sirsak, srikaya, kapuk

: sebagai sumber bahan bakar alternatif pengganti solar

(minyak diesel)

- Tebu, jagung, sagu, jambu mete, singkong, ubi jalar, dan

ubi-ubian yang lain : sebagai sumber bahan bakar alternatif

pengganti premium.

- Nyamplung, algae, azolla : kemungkinan besar dapat

dijadikan sebagai sumber pengganti kerosene, minyak bakar atau

bensin penerbangan.

Beberapa diantara tumbuhan penghasil energi dengan potensi

produksi minyak dalam liter per hektar dan ekivalen energi

yang dihasilkan adalah sebagai berikut:

Tabel 1. Jenis Tumbuhan Penghasil Energi

Jenis Tumbuhan Produksi

Minyak 

(Liter per

Ha)

Ekivalen

Energi        

(kWh per Ha)

Elaeis guineensis (kelapa sawit) 3.600-4.000 33.900-37.700

Jatropha curcas (jarak pagar) 2.100-2.800 19.800-26.400

Aleurites fordii (biji kemiri) 1.800-2.700 17.000-25.500

Saccharum officinarum (tebu) 2.450 16.000

Ricinus communis (jarak kepyar) 1.200-2.000 11.300-18.900

Manihot esculenta (ubi kayu) 1.020 6.600

Sumber : Business Week edisi 15 Maret 2006

Biomassa adalah 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.

Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen

Pertanian, total kebutuhan biodiesel saat ini mencapai 4,12

juta kiloliter per tahun. Sementara kemampuan produksi

biodiesel pada tahun 2006 baru 110 ribu kiloliter per tahun.

Pada tahun 2007 kemampuan produksi diperkirakan mencapai 200

ribu kiloliter per tahun. Produsen-produsen lain merencanakan

juga akan beroperasi pada 2008 sehingga kapasitas produksi

akan mencapai sekitar 400 ribu kiloliter per tahun. Cetak biru

(blueprint) Pengelolaan Energi Nasional mentargetkan produksi

biodiesel sebesar 0,72 juta kiloliter pada tahun 2010 untuk

menggantikan 2% konsumsi solar yang membutuhkan 200 ribu

hektar kebun sawit dan 25 unit pengolahan berkapasitas 30 ribu

ton per tahun dengan nilai investasi sebesar Rp. 1,32 triliun;

hingga menjadi sebesar 4,7 juta kiloliter pada tahun 2025

untuk mengganti 5% konsumsi solar yang membutuhkan 1,34 juta

hektar kebun sawit dan 45 unit pengolahan berkapasitas 100

ribu ton per tahun dengan investasi mencapai Rp. 9 triliun.

http://www.chayoy.com/2012/03/makalah-proses-detoksikasi-dan-

produksi.html

Istilah biomasa di sini digunakan untuk mengelompokkan

bahan organik baik dari

tumbuhan ataupun hewan yang kaya akan cadangan energi.

Sehingga setelah diubah menjadi energi kerap juga disebut

dengan bioenergi. Selanjutnya bioenergi tersebut dapat

digunakan sesuai kebutuhan. Untuk menghasilkan panas, gerak,

atau untuk menghasilkan listrik. Secara umum perubahan biomasa

menjadi bioenergi. Dan secara khusus akan dilihat penerapannya

untuk menghasilkan listrik. Beberapa negara maju, seperti

Finlandia, Belanda, Jerman dan Inggris telah memanfaatkan

bioenergi dalam skala besar untuk pembangkit listrik.

Sedangkan di Indonesia, meskipun potensinya besar,

penggunaannya baru dalam skala kecil.

Prinsip Kerja biomasa

Tanaman menyerap energi dari matahari. Melalui proses

fotosintesis dengan memanfaatkan air dan unsur hara dari dalam

tanah serta CO2 dari atmosfer akan menghasilkan bahan organik

untuk memperkuat jaringan dan membentuk daun, bunga atau buah.

Sementara itu karena tidak mampu berfotosintesa sendiri, hewan

memanfaatkan energi yang telah berubah bentuk menjadi daun,

rumput atau yang lain dari bagian tumbuhan secara langsung

untuk hidupnya. Sedangkan secara tidak langsung, misalnya

hewan carnifora, prinsipnya tetap memanfaatkan energi yang

telah berubah bentuk menjadi daging pada hewan lain. Inilah

yang menjadi bahan dasar biomasa.

Saat biomasa diubah menjadi energi, CO2 yang akan

dilepaskan ke atmosfer. Siklus CO2 akan menjadi lebih pendek

dibandingkan dengan yang dihasilkan dari pembakaran minyak

bumi atau gas alam. Ini berarti CO2 yang dihasilkan tersebut

tidak memiliki efek terhadap kesetimbangan CO2 di atmosfer.

Kelebihan ini yang dapat dimanfaatkan untuk mendukung

terciptanya energi yang berkelanjutan.

Biomasa dapat diambil dari bahan tanaman yang berupa

limbah pertanian, limbah industri pengolahan kayu atau dari

tanaman yang memang ditanam secara khusus untuk menghasilkan

energi bagi mesin bakar. Di samping itu dapat juga

dimanfaatkan limbah peternakan dan limbah rumah tangga. Dari

kedua jenis bahan penyusun biomassa tersebut dapat dua bagian

besar yaitu, biomasa kering (limbah kayu, jerami atau sekam)

dan biomassa basah ( kotoran ternak dan sampah rumah tangga).

Istilah biomasa di sini digunakan untuk mengelompokkan

bahan organik baik dari tumbuhan ataupun hewan yang kaya akan

cadangan energi. Sehingga setelah diubah menjadi energi kerap

juga disebut dengan bioenergi. Selanjutnya bioenergi tersebut

dapat digunakan sesuai kebutuhan. Untuk menghasilkan panas,

gerak, atau untuk menghasilkan listrik. Dalam artikel ini

secara umum akan digambarkan perubahan biomasa menjadi

bioenergi. Dan secara khusus akan dilihat penerapannya untuk

menghasilkan listrik.

A. Biomasa Basah

Biomasa basah yang berupa kotoran ternak atau sampah

rumah tangga perlu diubah terlebih dahulu melalui proses

anaerobik untuk menghasilkan gas metana yang dapat digunakan

untuk menggerakkan generator listrik. Proses ini lebih dikenal

dengan nama Biogas. Umumnya biogas lebih banyak menggunakan

kotoran ternak. Di dalam biomassa basah terdapat penggunaan

gas metana. Gas metana tersebut dapat digunakan untuk

menghasilkan listrik dengan dua cara yaitu, untuk menggerakkan

mesin bakar internal atau untuk menggerakkan turbin gas

sebagai penghasil tenaga gerak untuk generator. Selanjutnya

generator tersebut yang akan menghasilkan energi listrik.

Motor bakar internal (MBI) yang digunakan pada prinsipnya sama

dengan yang digunakan untuk MBI bensin dan solar. MBI gas ini

cukup efisien untuk menghasilkan listrik sampai dengan 100 kW.

Sedangkan untuk menghasilkan tenaga listrik yang lebih besar

lagi dapat digunakan turbin gas.

B. Biomassa Kering

Biomassa kering ini dapat diperoleh dari bahan tanaman

yang berasal dari hutan atau areal pertanian. Peluang kayu

untuk bioenergi baik selama masih di hutan maupun setelah

masuk industri cukup besar. Pemanfaatan kayu yang ditebang

untuk bahan baku kertas/pertukangan hanya sekitar 50% saja.

Energi yang digunakan untuk menghasilkan listrik diperoleh

dari panas yang dihasilkan dari pembakaran biomasa kering.

Panas yang dihasilkan tersebut digunakan untuk memanaskan air

sehingga setelah terbentuk uap panas maka uap panas tersebut

dapat dialirkan untuk menggerakkan balingbaling dalam turbin

uap. Yang harus dihindari adalah terjadinya pembakaran yang

tidak sempurna karena dalam proses pembakaran yang tidak

sempurna akan dihasilkan gas karbonmonoksida (CO) yang

berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan. Sebagai gambaran,

kotoran 2 ekor sapi membutuhkan ruang sebesar 3 m3 untuk diubah

menjadi biogas. Dari sini akan dihasilkan kurang lebih 1 m3

biogas yang dapat digunakan untuk menghasilkan listrik sekitar

450 watt jam. Listrik yang dihasilkan dengan menggunakan

biomasa akan berharga lebih mahal dibandingkan harga listrik

PLN. Akan tetapi ini akan menguntungkan untuk daerah-daerah,

karena kondisi geografis atau yang lain, tidak terjangkau oleh

jaringan listrik PLN .

PEMANFAATAN ENERGI BIOMASSA

1.  Biobriket

Briket adalah salah satu cara yang digunakan untuk

mengkonversi sumber energi biomassa ke bentuk biomassa lain

dengan cara dimampatkan sehingga bentuknya menjadi lebih

teratur. Briket yang terkenal adalah briket batubara namun

tidak hanya batubara saja yang bisa di bikin briket. Biomassa

lain seperti sekam, arang sekam, serbuk gergaji, serbuk kayu,

dan limbah-limbah biomassa yang lainnya. Pembuatan briket

tidak terlalu sulit, alat yang digunakan juga tidak terlalu

rumit. Di IPB terdapat banyak jenis-jenis mesin pengempa

briket mulai dari yang manual, semi mekanis, dan yang memakai

mesin.

2.  Gasifikasi

Secara sederhana, gasifikasi biomassa dapat didefinisikan

sebagai proses konversi bahan selulosa dalam suatu reaktor

gasifikasi (gasifier) menjadi bahan bakar. Gas tersebut

dipergunakan sebagai bahan bakar motor untuk menggerakan

generator pembangkit listrik. Gasifikasi merupakan salah satu

alternatif dalam rangka program penghematan dan diversifikasi

energi. Selain itu gasifikasi akan membantu mengatasi masalah

penanganan dan pemanfaatan limbah pertanian, perkebunan dan

kehutanan.  Ada tiga bagian utama perangkat gasifikasi,

yaitu : (a) unit pengkonversi bahan baku (umpan) menjadi gas,

disebut reaktor gasifikasi atau gasifier, (b) unit pemurnian gas,

(c) unit pemanfaatan gas.

3.Pirolisa

Pirolisa adalah penguraian biomassa (lysis) karena panas

(pyro) pada suhu yang lebih dari 150oC. Pada proses pirolisa

terdapat beberapa tingkatan proses, yaitu pirolisa primer dan

pirolisa sekunder.Pirolisa primer adalah pirolisa yang terjadi

pada bahan baku (umpan), sedangkan pirolisa sekunder adalah

pirolisa yang terjadi atas partikel dan gas/uap hasil pirolisa

primer.  Penting diingat bahwa pirolisa adalah penguraian

karena panas, sehingga keberadaan O2 dihindari pada proses

tersebut karena akan memicu reaksi pembakaran.

4. Liquification

Liquification merupakan proses perubahan wujud dari gas ke

cairan dengan proses kondensasi, biasanya melalui pendinginan,

atau perubahan dari padat ke cairan dengan peleburan, bisa

juga dengan pemanasan atau penggilingan dan pencampuran dengan

cairan lain untuk memutuskan ikatan. Pada bidang energi

liquification tejadi pada batubara dan gas menjadi bentuk cairan

untuk menghemat transportasi dan memudahkan dalam pemanfaatan.

5. Biokimia

Pemanfaatan energi biomassa  yang lain adalah dengan cara

proses biokimia. Contoh proses yang termasuk ke dalam proses

biokimia adalah hidrolisis, fermentasi dan an-aerobic

digestion. An-aerobic digestion adalah penguraian bahan organik

atau selulosa menjadi CH4 dan gas lain melalui proses biokimia.

Adapun tahapan proses anaerobik digestion adalah diperlihatkan

pada.

Selain anaerobic digestion, proses pembuatan etanol dari

biomassa tergolong dalam konversi biokimiawi.  Biomassa yang

kaya dengan karbohidrat atau glukosa dapat difermentasi

sehingga terurai menjadi etanol dan CO2.  Akan tetapi,

karbohidrat harus mengalami penguraian (hidrolisa) terlebih

dahulu menjadi glukosa.  Etanol hasil fermentasi pada umumnya

mempunyai kadar air yang tinggi dan tidak sesuai untuk

pemanfaatannya sebagai bahan bakar pengganti bensin.  Etanol

ini harus didistilasi sedemikian rupa mencapai kadar etanol di

atas 99.5%.

6.  Transesterifikasi

Transesterifikasi adalah proses kimiawi yang mempertukarkan

grup alkoksi pada senyawa ester dengan alkohol

CONTOH PEMBANGKIT LISTRIK BIOMASSA DENGAN MESIN KALOR

Indonesia memiliki beribu-ribu pulau yang tersebar dari

Sabang hingga Merauke dan terpisah oleh lautan luas. Hingga

saat ini national interconnection hanya mungkin diterapkan di

pulau-pulau besar dan sejumlah pulau-pulau relatif kecil di

dekatnya. Sejumlah besar pulau harus bisa menghasilkan dan

memenuhi kebutuhan listriknya sendiri (self-sufficient).

Pembangkit listrik yang menggunakan sumber energi berbasis

biomassa salah satunya adalah pembangkitan listrik berprinsip

mesin kalor (heat engine). Mesin kalor siklus Stirling

menggunakan pembakaran eksternal, sedangkan mesin pembakaran

internal menggunakan siklus Otto dan siklus Diesel. Khusus

untuk turbin gas yang menggunakan siklus Brayton, pembakaran

dapat dilakukan secara eksternal maupun internal.

Siklus Stirling, Otto, dan Diesel

Mesin bersiklus Stirling adalah jenis mesin yang memiliki

sumber energi dari luar sistem mesin itu sendiri;atau kita

biasa sebut dengan mesin bakar luar. Mesin bersiklus Stirling

banyak diteliti dan dianggap menjanjikan karena secara teori

memiliki efisiensi yang tinggi, sampai efisiensi maksimal

mesin Carnot. Akan tetapi, mesin siklus Stirling komersial

yang ada masih memiliki daya rendah (0,5-150 kW) dan

berefisiensi sedang, masih mahal, tetapi tak memerlukan banyak

pemeliharaan, toleran terhadap kontaminan, dan beremisi

polutan rendah. Mesin siklus Stirling tidak terpatok pada satu

macam bahan bakar atau sumber energi. Hal ini tidak berlaku

untuk mesin diesel dan mesin Otto yang membutuhkan bahan bakar

khusus dan kapasitasnya terbatas. Mesin Otto atau sering juga

disebut mesin bensin.Tipe paling umum dari mesin ini adalah

mesin pembakaran empat langkah yang membakar bensin. Berbeda

dengan mesin Otto, pembakaran dilakukan dengan memberikan

kompresi hingga tekanannya tinggi.

Turbin Gas: Siklus Brayton

http//eki.blogitelkom.ac.id/blpk/files/2011/12/scdd/jpg

Pembangkit tenaga listrik dengan siklus kombinasi turbin

gas-kukus. Siklus ini merupakan siklus daya termodinamika

ideal untuk turbin gas, sehingga saat ini siklus ini yang

sangat populer digunakan oleh pembuat mesin turbin

(manufacturer) dalam analisa performance upgrading. Siklus ini

memproduksi tenaga listrik dengan mengekspansikan gas panas

melalui turbin. Efisiensinya dapat mencapai 30%. Turbin gas

cocok untuk bahan bakar cair maupun gas yang relatif bebas

dari kontaminan dan tidak cocok untuk gas hasil bakar biomassa

tanpa pembersihan. Karena itu sebelum biogas akan dijadikan

bahan bakar, H2S yang terkandung di dalamnya harus disingkirkan

terlebih dahulu.

: http://majarimagazine.com/2008/12/pembangkit-listrik-

biomassa-dengan-mesin-kalor

Sampah

Sampah memang menjadi masalah di kota - besar di seluruh

dunia. Khususnya di indonesia seperti menumpuknya sampah

dijalan jalan protocol. Belum lagi konflik antara pemerintah

dengan warga masyarakat yang lokasinya menjadi tempat

pembuangan akhir (TPA). Teknologi pengolahan sampah ini untuk

menjadi energi listrik pada prinsinya sangat sederhana sekali

yaitu:

Sampah di bakar sehingga menghasilkan panas (proses

konversi thermal),

Panas dari hasil pembakaran dimanfaatkan untuk merubah

air menjadi uap dengan bantuan boiler,

Uap bertekanan tinggi digunakan untuk memutar bilah

(sudu) turbin,

Turbin dihubungkan ke generator dengan bantuan poros,

kemudian

Generator menghasilkan listrik dan listrik dialirkan

kerumah - rumah atau ke pabrik.

Proses Konversi Thermal (Sampah)

Proses konversi thermal dapat dicapai melalui beberapa cara,

yaitu :

1. InsinerasI

2. Pirolisa dan

3. Gasifikasi.

Insinerasi pada dasarnya ialah proses oksidasi bahan-

bahan organik menjadi bahan anorganik. Prosesnya sendiri

merupakan reaksi oksidasi cepat antara bahan organik dengan

oksigen. Sampah dibongkar dari truk pengakut sampah dan

diumpankan ke inserator. Didalam inserator sampah dibakar.

Panas yang dihasilkan dari hasil pembakaran digunakan untuk

merubah air menjadi uap bertekanan tinggi. Uap dari boiler

langsung ke turbin. Sisa pembakaran seperti debu diproses

lebih lanjut agar tidak mencemari lingkungan(truk mengangkut

sisa proses pembakaran).

Teknologi pengolahan sampah ini memang lebih

menguntungkan dari pembangkit listrik lainnya.. Sebagai

ilustrasi : 100.000 ton sampah sebanding dengan 10.000 ton

batu bara. Selain mengatasi masalah polusi bisa juga untuk

menghasilkan energi berbahan bahan bakar gratis juga bisa

menghemat devisa.

Gambar 1.5 proses pengolahan sampah menjadi biogas.

Energi biomassa sebagai power dan atau pemanas

Pada dasarnya biomassa digunakan sebagai bahan bakar.

Maka dari itu biomassa dikatakan sebagai pemanas ataupun

penghasil power, karena dari pembakaran biomassa tersebut

akan terjadi panas dan panas akan dimanfaatkan sebagai power

atau sumber tenaga untuk menggerakkan turbin,mesin, dll.

netsains.net/2008/03/energi-alternatif-itu-bernama-biomassa/