BIOMASSA GASIFIKASI

BIOMASSA &
BIOGAS:
PEMBANGKIT LISTRIK
BERBASIS GASIFIKASI
BIOMASSA SKALA KECIL

KEBUTUHAN ENERGI INDONESIA
Peningkatan permintaan energi secara umum dipengaruhi oleh faktor:
1) Pertambahan penduduk;
2) Pertumbuhan ekonomi (yang diukur dengan gross domestic product (GDP));
3) intensitas energi, yaitu kebutuhan energi untuk peningkatan 1 satuan GDP
5/3/2023
Teknik Mesin Universitas Islam Riau

kebutuhan energi Indonesia pada tahun 2005 sebanyak 956,5 setara barel minyak
(SBM),
pada tahun 2010 meningkat menjadi 1226,1 SBM,
pada tahun 2015 diprediksi akan meningkat menjadi 1562,1 SBM,
dan akan terus meningkat seiring berjalannya waktu (Kusdiana, 2008).
Selama ini, energi yang paling banyak dimanfaatkan adalah energi yang berasal
dari bahan bakar fosil.
5/3/2023

Agar kebutuhan energi tetap terpenuhi maka sumber energi terbarukan mulai
mendapatkan perhatian. Berbagai teknologi penyediaan energi dari sumber energi
terbarukan tersedia bervariasi dengan tingkat kehandalan masing-masing. Sumber
energi tersebut meliputi angin, biomassa, biogas, sinar matahari, geotermal,
tenaga air, dan arus/ gelombang laut.
5/3/2023
Keperluan listrik lebih banyak dipasok oleh sumber geotermal dan pembangkit
listrik tenaga air. Proyeksi kapasitas pembangkitan listrik dari sumber biomassa di
Indonesia pada tahun 2050 diharapkan sebesar kurang lebih 5 GW (Teske et al.,
2007).

TEKNOLOGI GASIFIKASI BIOMASSA
Indonesia merupakan negara agraris yang mayoritas penduduknya berprofesi
sebagai petani. Walaupun industrialisasi telah merambah ke dalam berbagai
kehidupan, namun sektor pertanian tetap menjadi salah satu faktor kunci
penggerak ekonomi masyarakat yang mencakup pada produksi beras, jagung,
kacang-kacangan, sawit, tebu, buah-buahan tropis, dan lain sebagainya.
5/3/2023
Biomassa sebagai Sumber Energi
Berdasarkan pertimbangan lingkungan dan kebijakan-kebijakan lain, penggunaan
biomassa sebagai sumber energi, bahan bakar, dan bahan kimia di dunia
menunjukkan kecenderungan meningkat.
Biomassa diartikan sebagai limbah organik padat yang timbul sebagai akibat
kegiatan pertanian, perkebunan maupun kehutanan.

Di Indonesia, tanggapan pemerintah terhadap pemanfaatan biomassa, khususnya
sebagai sumber energi dituangkan melalui paling tidak dua kebijakan yang
berkaitan dengan keenergian, yaitu Peraturan Presiden Republik Indonesia No. 5
tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional, dan Instruksi Presiden No. 1 Tahun
2006 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Bahan Bakar Nabati (Biofuel) sebagai
Bahan Bakar Lain.
5/3/2023
Kebijakan Energi Nasional merupakan pedoman dalam pengelolaan energi
nasional sebagai penjamin keamanan pasokan energi dalam negeri dan
pendukung pembangunan berkelanjutan.

5/3/2023
Sifat-Sifat Kimia dan Fisika Berbagai Jenis Biomassa

Peningkatan kebutuhan biomassa untuk penyediaan energi di sejumlah negara berkembang
belum diimbangi dengan laju produksi biomassa karena terdapat sejumlah kendala atau
hambatan.
Bhattacharya et al. (2003) menggolongkan hambatan tersebut menjadi empat, yaitu:
1) Hambatan teknis, (biaya investasi tinggi, produktifitas rendah, dan kurangnya pengalaman
terhadap teknologi konversi biomassa baru)
2) hambatan finansial, (tingginya biaya produksi, kesulitan akses keuangan, dan tiadanya
insentif atau subsidi)
3) hambatan kelembagaan, (kelemahan koordinasi antar lembaga pemerintah, tiadanya
mekanisme interaksi dengan sektor swasta, tiadanya lembaga yang ditunjuk untuk
promosi energi biomassa)
4) hambatan kebijakan, (ketidakjelasan, tiada dukungan dan bias antar keputusan
pemerintah, dan tidak adanya strategi matang atau skala prioritas pemanfaatan biomassa
untuk energi)
5/3/2023

Proses konversi biomassa menjadi energi dapat ditempuh dengan beberapa cara, yaitu:
1. Pirolisis (dekomposisi kimia bahan organik (biomassa) melalui proses pemanasan pada
suhu tinggi yang terjadi tanpa atau sedikit oksigen)
2. Gasifikasi (salah satu proses termal konversi biomassa menjadi energi menawarkan
efisiensi tinggi dibanding proses pembakaran)
3. Likuifaksi (merupakan proses perubahan wujud dari gas ke cairan dengan proses
kondensasi (biasanya melalui pendinginan), dengan peleburan (perubahan dari padat ke
cairan), dengan pemanasan atau penggilingan, dan pencampuran dengan cairan lain
untuk memutuskan ikatan.
4. Pembakaran
5/3/2023
Teknologi Gasifikasi Biomassa dan Perkembangannya

Indonesia memiliki sumber energi terbarukan yang sangat potensial dan melimpah, namun
pemanfaatannya masih sangat terbatas. Potensi tertinggi adalah energi matahari, menyusul
kemudian energi biomassa dan panas bumi.
Potensi biomassa Indonesia cukup besar, yaitu 49,81 GW, namun kapasitas terpasang baru
sebesar 445 MW.
5/3/2023
Dengan melihat potensi biomassa yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia maka proses
gasifikasi merupakan pilihan cocok untuk produksi listrik dan atau panas secara lokal. Proses
gasifikasi yang relatif mudah memberikan kemungkinan besar bagi kelompok tani, pengelola
perkebunan, ataupun industri untuk memanfaatkan limbah biomassa guna pemenuhan
kebutuhan panas atau listrik (Susanto, 2005).

Gasifikasi adalah suatu teknologi proses konversi bahan padat menjadi gas yang mudah
terbakar. Bahan padat yang dimaksud adalah bahan bakar padat , misalnya biomassa,
batubara, dan arang. Gas yang dimaksud adalah gas-gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi
yang memiliki komponen penyusun utama CO, CO2, H2, N2, CH4 dan sebagian kecil partikel
padat, abu dan tar, melalui proses gasifikasi sekam padi berpotensi menjadi salah satu pilihan.
5/3/2023
Selanjutnya, gas sintesis tersebut dapat dipergunakan sebagai sumber bahan baku produksi
bahan kimia lainnya (misalnya metanol dan hidrogen); atau sumber pemanas (di tungku
industri, boiler, dan sistem pengeringan produk pertanian) maupun sebagai sumber bahan
bakar internal combustion engine.

Komposisi Kimia Tipikal Gas Sintesis Hasil Gasifikasi Beberapa Jenis Biomassa
5/3/2023

Berbagai potensi pemanfaatan gas hasil
gasifikasi biomassa
5/3/2023

Tingkat kebersihan gas sintesis sangat memengaruhi kinerja proses pemanfaatannya. Pengotor
utama gas sintesis adalah tar yang terdiri atas senyawa hidrokarbon heterosiklis, aromatis,
maupun poliaromatis seperti phenol, toluene, styrene dan xylene. Tar berpotensi
mengakibatkan penyumbatan dan korosi pada peralatan proses di bagian hilir serta juga
menimbulkan masalah lingkungan. Penyisihan tar dapat dilakukan secara primer, yaitu dengan
mencegah semaksimal mungkin pembentukan tar melalui perancangan konfigurasi gasifier
dan kondisi operasinya. Penyisihan juga dapat dilakukan secara sekunder, yaitu dengan
pengurangan kadar tar yang telah terkandung di gas sintesis (van Paasen & Kiel, 2004).
5/3/2023
Cara primer telah dilakukan dengan aplikasi konfigurasi reaktor dan pengaturan kondisi
operasinya tetapi masih dalam skala kecil dan berupa model simulasi (Arena et al., 2010; Iliuta
et al., 2010; Mansaray et al., 2000; Nikoo dan Mahinpey, 2008; Pranolo dan Susanto, 2010).

Kebersihan gas sintesis dapat dicapai melalui proses gasifikasi di reaktor jenis multistage fixed
bed dengan penggunaan udara dan steam sebagai media penggasifikasi (Bhattacharya et al.,
2001; Henriksen et al., 2006; Iliuta et al., 2010; Pranolo dan Susanto, 2010).
Reaktor jenis ini memisahkan tahapan reaksi pembangkitan panas, yaitu pembakaran dan
tahapan reaksi konsumsi panas, yaitu karbonisasi dan gasifikasi.
5/3/2023

Jenis gasifier fluidized bed dipergunakan bila diinginkan produktivitas gas tinggi, nilai kalor
besar, dan efisiensi gasifier besar. Konfigurasi reaktor gasifikasi yang dapat meningkatkan
kinerja operasi tersebut adalah dengan pemisahan antara tahapan pembangkitan panas
sebagai akibat reaksi pembakaran dan tahapan konsumsi panas untuk reaksi karbonisasi dan
gasifikasi.
5/3/2023
Cara sekunder misalnya melalui penyerapan tar menggunakan minyak (Wibowo & Susanto,
2009). Beberapa komponen tar terutama toluen dan fenol dapat terserap pada minyak tertentu
sehingga dengan melakukan penggelembungan gas ke dalam minyak jenis tertentu maka tar
dapat disisihkan.

Pembangkitan listrik melalui konversi biomassa menawarkan biaya produksi listrik relatif
murah bila dibandingkan pembangkitan melalui cara lain sehingga harga jual listrik kepada
konsumen diharapkan lebih murah
5/3/2023

Teknologi gasifikasi berpeluang meningkatkan nilai tambah biomassa melalui proses konversi
biomassa menjadi gas sintesis (gas produser) bersih yang selanjutnya dapat dibakar untuk
menghasilkan energi panas atau energi listrik. Di samping itu, gas tersebut berpotensi pula
dimanfaatkan untuk menghasilkan bahan bakar cair (melalui proses biomass to liquid – BTL),
hidrogen (H2) atau bahan kimia lain.
Gasifikasi menawarkan gabungan fleksibilitas, efisiensi, dan keramahan terhadap lingkungan
yang kesemuanya penting dalam memenuhi kebutuhan energi di masa mendatang
5/3/2023

Di Indonesia teknologi gasifikasi telah mulai dikembangkan oleh berbagai instansi, universitas
maupun lembaga penelitian. Bahan baku gasifikasi berasal dari berbagai jenis. Tujuan
pengembangannya di Indonesia lebih ditekankan untuk memenuhi kebutuhan energi
khususnya di daerah terpencil (pedesaan, pemukiman transmigrasi, dan lain-lain).
Di samping itu, teknologi ini dipandang dapat dipakai sebagai cara alternatif dalam
penghematan energi.
5/3/2023

Sejumlah pembangkit listrik berbasis biomassa seperti pembangkit listrik tenaga uap
berbahan bakar kayu atau campuran biomassa dan batu bara (co-firing), biomass integrated
gasification combined cycle (BIGCC).
Dengan teknologi BIGCC yang memiliki efisiensi 42%, 1 ton kayu kering yang memiliki nilai
kalor pembakaran sebesar 15 GJ/ ton berpotensi membangkitkan listrik 1,75 MWh. Sementara
itu, bila menggunakan siklus Rankine hanya terbangkitkan sebesar 1,0 MWh (Bhattacharya et
al., 2003).
5/3/2023
Pemanfaatan Teknologi Gasifikasi Biomassa untuk
Pembangkit Tenaga Listrik di Daerah Terpencil di Indonesia
Sejumlah pembangkit listrik berbasis biomassa seperti pembangkit listrik tenaga uap
berbahan bakar kayu atau campuran biomassa dan batu bara (co-firing), biomass integrated
gasification combined cycle (BIGCC).
Dengan teknologi BIGCC yang memiliki efisiensi 42%, 1 ton kayu kering yang memiliki nilai
kalor pembakaran sebesar 15 GJ/ ton berpotensi membangkitkan listrik 1,75 MWh. Sementara
itu, bila menggunakan siklus Rankine hanya terbangkitkan sebesar 1,0 MWh (Bhattacharya et
al., 2003).

Sejumlah survei potensi biomassa telah dilakukan oleh Tim Gasifikasi Biomassa Teknik Kimia
UNS dan Teknik Kimia ITB sejak tahun 2008. Sebagai contoh, di Kabupaten Blora Provinsi Jawa
Tengah, pada tahun 2009 terdapat sekitar 3.384 kepala keluarga (KK) yang tersebar di 46
Dusun, di 35 Desa, dan di 14 Kecamatan belum memiliki jaringan listrik. Hanya Kecamatan
Cepu dan Kota Blora yang semua penduduknya sudah memiliki jaringan listrik. Di sisi lain,
daerah tersebut memiliki potensi biomassa misalnya tongkol jagung yang bila dikonversi
menjadi energi listrik melalui gasifikasi dapat diperoleh kurang lebih 8,6 MW
5/3/2023
Kabupaten Tanah Laut di Provinsi Kalimantan Selatan menghasilkan 35.000 ton janggel jagung
selama satu tahun dalam dua kali musim panen. 1,2–2,0 kg janggel jagung mampu
membangkitkan 1 kWe maka potensi ketersediaan energi listrik sebesar sebesar 17.500 MW.
PT Perkebunan Nusantara XIII (Persero) bersama dengan Tim Gasifikasi Biomassa Teknik Kimia
ITB dan Teknik Kimia UNS telah mendirikan pilot project pembangkit listrik tenaga diesel
berbasis gasifikasi tongkol jagung kapasitas terpasang 60 kVA Uji coba menunjukkan bahwa
tercapai penghematan pemakaian solar spesifik sebesar kurang lebih 46%.

5/3/2023

Di Provinsi Riau terdapat pula sumber biomassa sebagai hasil samping industri perkebunan
kelapa sawit, yaitu tandang kosong sawit, cangkang sawit, dan serabut sawit yang terkumpul
di pabrik penghasil minyak kelapa sawit serta pelepah daun kelapa sawit yang tertinggal di
kebun
5/3/2023
Produktifitas Biomassa Hasil Samping Industri Perkebunan
Kelapa Sawit

Pada tahun 2010 dan 2011, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral – Republik
Indonesia bekerja sama dengan Tim Ga- sifikasi Biomassa Teknik Kimia ITB dan Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret (UNS) telah mendirikan lima unit Pembangkit Listrik Tenaga Diesel –
Gasifikasi Pelepah Sawit di Provinsi Riau berkapasitas terpasang 100 atau 120 kVA per unit. Uji
coba awal menunjukkan kinerja pembangkit dalam penghematan solar dapat mencapai
kurang lebih 80%
5/3/2023

5/3/2023
• https://www.youtube.com/watch?v=9spQqjyL83Q
• https://www.youtube.com/watch?v=jQY8c1GjCog

Sejumlah tindakan perlu direncanakan untuk peningkatan penggunaan sumber biomassa
sebagai sumber energi, antara lain (Buragohain et al., 2010):
1) Perancangan dan pabrikasi reaktor gasifikasi biomassa berharga kompetitif yang digabung
dengan mesin gas-genset yang kompak,
2) Pemanfaatan produksi listrik dari pembangkit listrik berbasis gasifikasi biomassa untuk
keperluan komersial atau aktifitas perekonomian lainnya,
3) Pemberian dorongan terhadap lembaga kemasyarakatan setempat untuk berperan
sebagai perusahaan penyedia jasa yang bertang- gungjawab terhadap pengoperasian dan
perawatan unit gasifikasi,
4) Pelibatan masyarakat secara individu untuk penyediaan bahan baku biomassa sehingga
memberikan pendapatan tambahan,
5) Perencanaan subsidi untuk biaya investasi dan operasi unit pembangkit listrik berbasis
gasifikasi biomassa.
5/3/2023
Penutup

TERIMA KASIH
5/3/2023

BIOMASSA GASIFIKASI

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to BIOMASSA GASIFIKASI

Similar to BIOMASSA GASIFIKASI (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (9)

BIOMASSA GASIFIKASI