PAPER ENERGI BIOMASSA OLEH
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.