biodiesel-presentasi pasir
DESCRIPTION
team LPPMTRANSCRIPT
INTEGRATED BIODIESEL PLANT & PALM OIL MILL
Samarinda, 8 September 2006Dr. Agus Sulistyo Budi Kepala Pusat UMKM dan Wirausaha LPPM Ritson PurbaKepala PPKS Gedung Lembaga Penelitian Universitas Mulawarman Jl. Krayan No. 1 Telp : 0541 - 747432Fax : 0541- 747432
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
OUTLINE
• Pabrik Biodiesel• Potensi Kelapa Sawit
Integrasi • Kesimpulan
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
BIODIESEL PLANT
Biodiesel Pilot Plant, cap. 8 tons/day, 2004, Riau, in cooperation with Balitbang Prov. Riau
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
BIODIESEL PLANT KAP. 100 RIBU TON/TAHUN
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
DIAGRAM BIODIESEL PLANT
KatalisKatalis MeOHMeOH STEAMSTEAM WATERWATER ELECTRICITYELECTRICITY16.516.5 KGKG 110 KG110 KG 415 KG415 KG 25 M^325 M^3 1212 KwHKwH
Penyiapan
GliserinGliserin
Trans-esterifikasi
Pencucian Pengeringan
DistilasiPemurnian
BiodieselBiodiesel970 KG970 KG
CPOCPO1000 KG1000 KG
MODALMODAL
LABORLABOR
100 KG100 KG AIR LIMBAHAIR LIMBAH
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
SOLAR VS BIODIESEL
4050 MOPS
810
4300
SOLAR SOLAR
3240 CPO BELI
810
450 300
INDUSTRI SUBSIDI RP.4800/L RP.5400/L RP.4300/L HPP BIODIESEL
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
540
-----------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------
KEEKONOMIAN :� Harga Produksi Biodiesel sudah kompetitif
Harga Bahan baku + Biaya Produksi + Pajak + Transport = Solar Industri (a) (b) (c) (d) (e)
Asumsi : Bahan baku CPO a) Biaya Produksi CPO Rp. 3600/kg b) Biaya Produksi Biodiesel (avg.) Rp. 900/kg
Harga net produk biodiesel Rp. 4.500/kgAtau Rp. 4050/liter (1 kg CPO => 1.1 liter biodiesel)
c) PPN 10% dari produk biodiesel Rp. 450/kg
Biodiesel + pajak : Rp. 4500/kg
d) Transport darat (asumsi 240 km) Rp. 300/liter tergantung jarak (Rp. 50/40 km/liter) -------------------------------------------------------------+ Harga net biodiesel di tempat : Rp. Rp. 4800/liter
e) Solar industri Rp. 5400/liter (harga depo)
Rp 4800/liter = Rp 5400 /liter===============================
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
HPP BIODIESEL� PERKIRAAN HARGA POKOK PRODUKSI BIODIESEL
- Chemicals : - MeOH Rp. 300,-- H2SO4 Rp. 100,-- KOH Rp. 30,-- Steam Rp. 100,-- Listrik, Air Rp. 30,-- Nitrogen Rp. 5,-
- Tenaga Kerja Rp 15,-- Pemeliharaan Rp. 60,-- Pengembalian Modal Rp. 260,- *)
TOTAL = 900,-*) Kapasitas 100 ribu ton/tahun, 6 tahun pay-back period
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PROFITABILIAS PABRIK BIODIESEL
CONDITIONS : CPO = Rp.3600/KG; DIESEL FUEL Rp.5400/L(INDUSTRY) AND Rp.4300/L(TRANSPORT)
.
• BIG SCALE BD PLANT INTGR’D W/ COOKING OIL REFINERY, ENERGY FROM COAL, BD SOLD FOR TRANSPORTATION
• BIG SCALE BD PLANT, CPO FROM OTHERS, BD SOLD FOR INDUSTRY
• COAL, BD SOLD FOR INDUSTRY
• • BIG SCALE BD PLANT INTGR’D W/ PLANTATION, BD SOLD FOR INDUSTRY • SMALL SCALE BD
• SMALL SCALE, STAND ALONE BIODIESEL PLANT, ANY RAW MATERIAL • BIG SCALE BD PLANT, CPO FROM OTHERS, BD SOLD FOR TRANSPORTATION
BIG SCALE BIODIESEL PLANT INTGR’D W/ COOKING OIL REFINERY, ENERGY FROM
BIG SCALE BD PLANT INTGR’D W/ PLANTATION, BD SOLD FOR TRANSPORTATION
PLANT INTEGRATED WITH CPO MILL, BD FOR INTERNAL USE
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
BIODIESEL PLANT DI MASA DEPAN
TANTANGAN : � BERSAING DENGAN BBM BERBASIS ENERGI FOSIL YANG TELAH TERUJI
DAN SKALANYA BESAR � HARGA BBM KONVENSIONAL SEWAKTU – WAKTU JATUH KEMBALI � HARGA BAHAN PENDUKUNG YANG CENDERUNG NAIK � GLYCEROL AKAN MERUPAKAN LIMBAH
MAKA BIODIESEL PLANT DI MASA DEPAN HARUS :
� SKALANYA BESAR ( > 150 000 TON/TAHUN) � TERINTEGRASI DENGAN PERKEBUNAN DAN PKS � MEMPUNYAI MANAJEMEN ENERGI YANG EFISIEN � MAMPU MENYEDIAKAN METHANOL SENDIRI � MEMPUNYAI KATALIS RECOVERY PLANT ATAU PABRIK KATALIS
SENDIRI
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
INTEGRATED BIODIESEL PLANT
PALM OIL MILL BIODIESEL PLANT
BIOMASS POWER PLANT
TBS OIL
GLYCERINE PURIFICATION
BIOGAS PLANT
METHANOL PLANT
BIOMASS GASIFICATION
APR PROCESS
KATALIS RECOVERY
BIOMASS
PLANTATION BIODIESEL
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
BAHAN BAKU POTENSIALNo Deskripsi Sawit Jarak Pagar
1. Produktivitas lahan 20 t tbs/ha/th, 3.5 t minyak/ha/th (terbukti)
0.4 – 12 t biji/ha/th (belum ada data pasti)
2. Perkebunan siap 5 jt ha ( 2010 : 17.5 juta ton CPO)
Baru mulai dikembangkan
(potensi lahan kritis 20 jt ha) 3. Kontinuitas pasokan Terbukti stabil Belum terbukti
4. Harga $350 - $400/ton minyak Harga masih sangat berfluktuasi
5. Komoditi makanan edible Non edible
6. Sensitivitas harga pasar
Rentan terhadap fluktuasi pasar minyak nabati dunia
Tidak tergantung harga pasar dunia
7. CFPP relatif tinggi (12oC) lumayan rendah (-1oC)
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
MINYAK SAWIT (CPO)
Data Produksi dan Harga di Dunia (Rotterdam) (2004 : Oil World Annual): � Minyak Kedelai 30.9 juta ton (150% th.1995) 616 USD/ton � Minyak Sawit 30.0 (200%) 471 � Rapeseed 14.8 (150%) 685 � Sunflower 9.5 669 � Groundnut 4.7 � Cottonseed 4.4 � PKO 3.4 648 � Coconut 3.0 661 � Olive Oil 2.9 � Corn Oil 2.0 � Lain-lain < 2.0
CPO => Paling Murah
=> Paling Cepat Pertumbuhannya
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PRODUKSI CPO INDONESIAData of CPO Production from Dept. of Agriculture, 2003
Riau 3.3 million tons
East Kalimantan 167,000 tons
North Sumatera 2.5 million tons
South Sumatera
Central Kalimantan
317,000 tons Papua
95,000 tons
West Java 31,425 tons
West Kalimantan 518,000 tons
1 milliontons
Tahun 2004 : 5.291 juta HA, Produksi 11.6 juta Ton,
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
POHON SAWIT
CPO PKO
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PABRIK KELAPA SAWITDIAGRAM ALIR PROSES PENGOLAHAN MINYAK KELAPA SAWIT
TRANSPORTASI TBS
UNIT PENERIMAAN
UNIT PERONTOKAN
UNIT STERILISASI
UNIT EKSTRAKSI
UNIT PURIFIKASI
STASIUN KERNEL
CPO
KERNEL
PEMBANGKIT UAP
PEMBANGKIT LISTRIK (STEAM TURBINE)
SERABUT
CANGKANG
STEAM
PKS MEDIUM
PKS MEDIUM
LISTRIK
PLTU BIOMASA
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
MASA OLAH TBS
8 jam
Busuk
Kerjasaman Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
3 hari
RELASI PERKEBUNAN DAN PKS
Perkebunan Rakyat
6000 ha (
PKS 30 Ton/jam
Buang Buang
Buang
Buang
Support PKS
? ?
?
?
?
milik PKS)
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PABRIK KELAPA SAWITKAPASITAS 2 TON TBS/JAM
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PABRIK KELAPA SAWIT
JEMBATAN TIMBANG
PENERIMAAN TBS
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PABRIK KELAPA SAWIT
UNIT STERILISASI UNIT PERONTOK VERTICAL CONVEYOR DIGESTER SCREW PRESS
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PABRIK KELAPA SAWIT
OIL TANK SCREW PRESS
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
-
PABRIK KELAPA SAWIT
OIL PURIFIER OIL DRYER
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PABRIK KELAPA SAWIT CPO TANK KERNEL STATION
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PABRIK KELAPA SAWITKAPASITAS 5 TON TBS/JAM
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PABRIK KELAPA SAWITKAPASITAS 30TON TBS/JAM
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
HEAT & MASS BALANCE DI PABRIK KELAPA SAWIT
Kebutuhan energi untuk proses produksi : - 20-25 kWh/t - 0.73 ton uap panas (steam)
Pabrik Kelapa Sawit
~ 3 biogas
1 ton TBS
Limbah: 140- 200 kg CPO
600-700 kg POME (limbah cair) 20 m
190 kg serat dan cangkang
230 kg TKKS 120 kWh
(dimodifikasi dari Lacrosse, 2004)
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
HEAT & MASS BALANCE DI PABRIK KELAPA SAWIT
TANDAN BUAH SEGAR DI LOADING RAMP
BIOMASS BOILER
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
HEAT & MASS BALANCE DI PABRIK KELAPA SAWIT
CANGKANG (SHELL)
SERABUT (FIBRE)
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
HEAT & MASS BALANCE DI PABRIK KELAPA SAWIT
TANDAN KOSONG
KOLAM LIMBAH
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
BIOMASS POWER PLANT (Serawak Malaysia) Fuel : Shell, Fibre & EFB
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
(SUMBER : Federal Emergency Management Agrncy
GASIFIKASI BIOMASA
, US:1989)
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
BIOGAS DARI LIMBAH CAIR PROSES ANAEROBIK
1 TON TBS
Organic Residue
Hydrolytic and Fermentative Bacteria
and Neutral Compounds
Acid-forming Bacteria
Methane-forming Bacteria
CH4, CO2, H2S
Acetate
Acetate
Acetate
H and
H
Soulble Acids, Alcohols,
20 M^3 BIOGAS
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
KECEPATAN PRODUKSI BIOGAS PROSES ANAEROBIK
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0 B
aiog
as p
rodu
ctio
n(m
l/ L/
day
)
midle temperature
high temperature
20 30 40 50Temperature(? )
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
60
PEMANFAATAN LIMBAH CAIR DI PABRIK KELAPA SAWIT
Parameter Rata-rata Baku mutu KLH
pH 4.2 6-9
BOD (mg/l) 25.000 100
COD (mg/l) 50.000 350
TS (mg/l) 40.000 250
SS (mg/l) 18.000 25
Lemak (mg/l) 6.000 ?
(SUMBER : DIDIEK GOENADI, LRPI:2005)
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
PEMANFAATAN LIMBAH CAIR DI PABRIK KELAPA SAWIT
BIOGAS PLANT DI MALAYSIA
(SUMBER : DIDIEK GOENADI, LRPI:2005)
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
GASIFIKASI BIOMASA
TRAKTOR BERBAHAN BAKAR KAYU
(SUMBER : Federal Emergency Management Agrncy, US:1989)
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
GASIFIKASI BIOMASA
GASIFIER
KOMPOSISI GAS
CO 23.41 vol-% CO2 9.90 vol-% H2 20.71 vol-% H20 3.32 vol-% CH4 0.93 vol-% N2 41.72 vol-% Sisa <0.10 vol-%
GAS HEATING VALUE
5.5 MJ/NM^3
(SUMBER : Carbona :2004)
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
Carbona(SUMBER : :2004)
GASIFIKASI BIOMASA
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
GASIFIKASI BIOMASA
FINLANDIA UTAH, USA
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
GLISEROL SEBAGAI BAHAN BAKU METHANOLAPR Glycerol conversion
C3H8O3 + 3H2O � 3CO2 + 7H2 � Reactor temperature: 200 – 250oC � Reactor pressure: 16 – 40 bar � Endothermic reaction � Produced H2 can be purified through PSA (pressure swing
adsorption) technology � PSA waste stream contains H2 ~20% of the feed, combustion of
this waste H2 can provide required energy for the aforementioned endothermic reaction
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
GLISEROL SEBAGAI BAHAN BAKU METHANOL Block diagram of H2 production from glycerol
catalyst 10wt%
water mixture
10wt% 90wt%
Nickel-based
of glycerol-
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
GLISEROL SEBAGAI BAHAN BAKU METHANOL
Virent Hydrogen Generator Prototype
• Integrated 300 cc/min system.
• Size of a small PC.
• 99.999% pure H2 with palladium filter.
• 300 gram/hour version under development.
• Can be significantly reduced in size.
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
GLISEROL SEBAGAI BAHAN BAKU METHANOL
Aqueous Phase ReformingAqueous Phase Reforming• Ultra Efficient, scalable, liquid
phase reactor design.
• Generates 200 cc/min of H2 from a small reactor volume and 2 grams of catalyst.
• Less than 240 °C operating temperature.
• Glycerol, Sorbitol, Ethylene Glycol and Glucose fuels
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
CuZn /
GLISEROL SEBAGAI BAHAN BAKU METHANOL
• The waste stream or final products from APR process can provide reactants to produce methanol via a catalyst of copper or zinc
C3H8O3 + 3H2O � 3CO2 + 7H2
Zn Cu� �� ���fi CH3OH + H2O3H2 + CO2 ‹ /
• The production of 1 mol methanol from glycerol leaves 0.3 mol of unused CO2
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
Pure methanol Purge gas
H2, CO2
Light ends
Wat
er
G H
C C
C
C CD
D D D
E
F
B A
A Pure methanol column
ICI’s low-pressure methanol process
B Light ends column Waste water
C HX E Separator G Compressor D Cooler F Reactor H Compressor recycle stage
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
GLISEROL SEBAGAI BAHAN BAKU METHANOL
� With 70% and 80% efficiency of APR process and H2+CO2 reaction to produce methanol respectively, 1 mol glycerol can be converted to approximately 1.25 mol methanol.
� But, we need 3 mol of methanol to produce 1 mol of glycerol.
� We must produce 1.75 mol methanol from other source : - biomass gasification - biogas
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
(Carbon neutral hydrogen from renewable sources)(Carbon neutral hydrogen from renewable sources)(Carbon neutral hydrogen from renewable sources)Total Cost of “Green” HydrogenTotal Cost ofTotal Cost of ““GreenGreen”” HydrogenHydrogen
10987
Hydrogen 6 Cost 5 ($/kg) 4
3210
Virent APR:C5 Sugars
Virent APR:Brazil
Sugar
Virent APR:US Sorbitol
Wind Solar Cell Natural Gas
Reforming
Source for wind & solar:
Low cost
bench -mark
National Academy of Sciences Report
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
KESIMPULAN� Integrasi antara Pabrik Kelapa Sawit dan Biodiesel akan dapat
memproduksi Biodiesel dengan harga yang paling kompetitif di dunia.
� Integrasi ini juga mengakibatkan keuntungan lain : - penggunaan energi yang lebih bertanggung jawab - mengurangi emisi gas metana - menimbulkan industri baru yang sehat dan kompetitif
� Namun begitu, masih perlu kerja keras dari para peneliti, dan keberanian mengambil resiko dari para investor, serta dukungan berbagai insentif dri Pemerintah.
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman
Terima kasih ….
Kerjasama Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Universitas Mulawarman