0

Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa (PLTBM)

MAKALAH

Untuk memnuhi tugas Pembangkit Tenaga Listrik yang dibina oleh bapak

Mochammad Rodhi Faiz, S.T., M.T.

Oleh :

Bagus Rizal Setiawan (110534405861)

PTE Offering A 2011

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

S1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

NOVEMBER 2013

1

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ............................................................................................................... 1

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. 2

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ............................................................................................ 3

B. Rumusan Masalah ....................................................................................... 4

C. Tujuan Penulisan ......................................................................................... 4

BAB II ISI

A. Pengertian Biomassa ................................................................................... 5

B. Aplikasi Biomassa ....................................................................................... 5

C. Pemanfaatan Biomassa ............................................................................... 7

BAB III PENUTUP

Kesimpulan ...................................................................................................... 9

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 10

2

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Contoh PLTBM ...................................................................................... 6

Gambar 2.2. Bagan proses pirolisa dengan energi pembakaran gas hasil pirolisa ...... 8

Gambar 2.3. Skema gasifikasi biomassa dan sistem pembangkit daya ....................... 8

3

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui pross fotosintetik,

baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain adalah tanaman,

pepohonan, rumput, ubi, limbah pertanian, limbah hutan, tinja dan kotoran ternak.

Selain digunakan untuk tujuan primer serat, bahan pangan, pakan ternak, miyak

nabati, bahan bangunan dan sebagainya, biomassa juga digunakan sebagai sumber

energi (bahan bakar). Umum yang digunakan sebagai bahan bakar adalah biomassa

yang nilai ekonomisnya rendah atau merupakan limbah setelah diambil produk

primernya.

Sumber energi biomassa mempunyai beberapa kelebihan antara lain

merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui (renewable) sehingga dapat

menyediakan sumber energi secara berkesinambungan (suistainable). Di Indonesia,

biomassa merupakan sumber daya alam yang sangat penting dengan berbagai produk

primer sebagai serat, kayu, minyak, bahan pangan dan lain-lain yang selain

digunakan untuk memenuhi kebutuhan domestik juga diekspor dan menjadi tulang

punggung penghasil devisa negara.

Potensi biomassa di Indonesia yang bisa digunakan sebagai sumber energi

jumlahnya sangat melimpah. Limbah yang berasal dari hewan maupun tumbuhan

semuanya potensial untuk dikembangkan. Tanaman pangan dan perkebunan

menghasilkan limbah yang cukup besar, yang dapat dipergunakan untuk keperluan

lain seperti bahan bakar nabati. Pemanfaatan limbah sebagai bahan bakar nabati

memberi tiga keuntungan langsung. Pertama, peningkatan efisiensi energi secara

keseluruhan karena kandungan energi yang terdapat pada limbah cukup besar dan

akan terbuang percuma jika tidak dimanfaatkan. Kedua, penghematan biaya, karena

seringkali membuang limbah bisa lebih mahal dari pada memanfaatkannya. Ketiga,

mengurangi keperluan akan tempat penimbunan sampah karena penyediaan tempat

4

penimbunan akan menjadi lebih sulit dan mahal, khususnya di daerah perkotaan.

Semua wilayah di Indonesia sesungguhnya menyimpan potensi besar bagi

pembangkitan listrik atau energi terbarukan ( renewable energy) dari kekayaan

biomassanya.

B. Rumusan Masalah

1. Apa itu Biomassa ?

2. Bagaimana pemanfaatan Biomassa sebagai energi terbarukan ?

3. Apa aplikasi dari Biomassa ?

C. Tujuan Penulisan

1. Menjelaskan pengertian Biomassa

2. Menjelaskan pemanfaatan Biomassa sebagai energi terbarukan

3. Menjelaskan aplikasi dari Bioassa

5

BAB II

ISI

A. Pengertian Biomassa

Secara umum biomassa merupakan bahan yang dapat diperoleh dari tanaman

baik secara langsung maupun tidak langsung dan dimanfaatkan sebagai energi atau

bahan dalam jumlah yang besar. “Secara tidak langsung” mengacu pada produk yang

diperoleh melalui peternakan dan industri makanan. Biomassa disebut juga sebaga

“fitomassa” dan seringkali diterjemahkan sebagai bioresource atau sumber daya yang

diperoleh dari hayati. Basis sumber daya meliputi ratusan dan ribuan spesies tanaman,

daratan dan lautan, berbagai sumber pertanian, perhutanan, dan limbah residu dan

proses industri, limbah dan kotoran hewan. Tanaman energi yang membuat

perkebunan energi skala besar akan menjadi salah satu biomassa yang menjanjikan,

walaupun belum dikomersialkan pada saat ini. Biomassa secara spesifik berarti kayu,

rumput Napier, rapeseed, eceng gondok, rumput laut raksasa, chlorella, serbuk

gergaji, serpihan kayu, jerami, sekam padi, sampah dapur, lumpur pulp, kotoran

hewan, dan lain-lain. Biomass jenis perkebunan seperti kayu putih, poplar hibrid,

kelapa sawit, tebu, rumput gajah, dan lain-lain adalah termasuk kategori ini.

B. Aplikasi Biomassa

Modular Instalasi Shelter PLTBM BD 16-1000L adalah rangkaian digester

pembangkitan energi terbarukan berupa biometan ( biogas murni) bagi kepentingan

menyalakan generator ( genset bahan bakar biogas), gas sebagai bahan bakar kompor

masak memasak, membangkitkan dan menyimpan daya listrik dalam rangkaian

battery accu (power bank) maupun menyiapkan biogas murni guna didistribusi

melalui kompresi kedalam tabung bertekanan ( energi panas burner industri). Instalasi

terdiri dari 16 unit digester BD 1000 L yang masing-masing unit digesternya terbuat

dari bahan HDPE (High Density Polyethylene), ketebalan 3 - 5 mm, memiliki

dimensi PLT ( Panjang =1 m, lebar =1 m, tinggi =1 m) bisa bertahan hingga diatas 3

6

tahun. Tangki diperkuat rangka alumunium, .dirancang kuat bagi tekanan sampai 3

bar ( 45 psi) , sementara biogas secara umum hanya memberi tekanan 3 psi. Instalasi

dilengkapi dengan 1 unit pompa chopper (grinder pumps), 6 tabung pemurnian biogas

MP 1270, 1 unit Genset Biogas 5 KVA, 6 unit gas holder BRT 1010 serta

perlengkapan ( mini kompresor, manometer, water trap, valve, slang, pipa PVC) serta

kompor 2 tungku.(gambar 2.1) .

Gambar 2.1. Contoh PLTBM

Instalasi pembangkitan listrik PLTBM melalui generator set (genset) berbahan

bakar biogas murni ini dilengkapi dengan rangkaian seri penyimpan daya (4 unit

battery 12 V / 40 Ah dengan kapasitas penyimpanan daya 1,92 KWH), kemudian

sistim pengisian ( charger regulator) dan konversi daya ke listrik dari battery ke arus

(AC 220 Volt) melalui inverter 1 KW. Kapasitas digester 16 unit @1 m3, ~ 16 m3,

memerlukan input material, pada saat pertama pengisian 16 m3 dan hari selanjutnya

800 liter/ hari berupa bubur biomassa (sampah, gulma kebun, gulma air maupun

kotoran ternak). Pada kondisi pemenuhan 800 liter/ hari, Instalasi BD 16-1000 L

menghasilkan biometan (biogas murni) > 80 % metan ( CH4) sebanyak 32 m3 yang

memiliki daya nyala dan kalori tinggi sebagai bahan kompor guna masak memasak

maupun burner industri setara dengan 16 kg LPG/ hari atau ketika dijadikan bahan

7

bakar generator akan memberikan output daya listrik 32 KWH ( Kilo Watt

Hour)/hari.

Keperluan lahan pendirian instalasi ini 16 m2= (1 m x 16 m), namun

keunggulan lain dari instalasi digester ini adalah fleksibilitas kapasitas (scalable) dan

dapat dibangun multi skala. Pada kondisi bertambahnya material input yang akan

diolah, dapat dilakukan penambahan unit BD 1000 L dan akan terkoneksi langsung

kepada sistim pembangkitan biogas eksisting sebelumnya.

Selain penerimaan manfaat berupa bahan bakar gas sebagai suatu energi baru

terbarukan diatas, instalasi Shelter BD 16-1000L menghasilkan lumpur ( slurry)

dengan kualitas pupuk cair organik sebanyak 3, 200 liter/ hari. Lumpur ini dapat

ditingkatkan kualitasnya dengan menambahkan kedalamnya aneka bakteri ( penambat

N2, pelarut posfat dan KCL) atau zat tumbuh, sehingga memiliki nilai tambah ( added

value) sebagai pupuk hayati atau pupuk organik

C. Pemanfaatan Biomassa

1. Biobriket

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.

2. 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 (gambar 2.2). 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.

8

Gambar 2.2. Bagan proses pirolisa dengan energi

pembakaran gas hasil pirolisa

3. Gasifikasi

Secara sederhana, gasifikasi biomassa dapat didefinisikan sebagai proses

konversi bahan selulosa dalam suatu reaktor gasifikasi (gasifier) menjadi bahan bakar

(gambar 2.3). 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.

Gambar 2.3 Skema gasifikasi biomassa dan sistem pembangkit daya

9

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Pemanfaatan biomassa perlu dikembangkan dan digunakan dengan semaksimal mungkin. Jumlah biomassa yang terdapat di Indonesia sangatlah berlimpah, apabila setiap daerah yang memiliki biomassa dapat memanfaatkan biomassa tersebut, maka Indonesia akan menjadi negara yang hemat energi dan potensi untuk menimbulkan polusi dari pemanfaatan batu bara sebagai bahan bakar pembangkit listrik dapat dikurangi.

10

DAFTAR PUSTAKA

http://web.ipb.ac.id/~tepfteta/elearning/media/Energi%20dan%20Listrik%20Pertanian/MATERI%20WEB%20ELP/Bab%20III%20BIOMASSA/indexBIOMASSA.htm (diakses melalui internet) tanggal 28Oktober 2013

http://kencanaonline.com/index.php?route=product%2Fproduct&product_id=248#.UloMPIBqYl0.facebook (diakses melalui internet) tanggal 28Oktober 2013