utilitas besok

44
BAHAN BAKAR ALTERNATIF Kelompok VIII : Juliyat Fadli Melis Handayani

Upload: juliyat-fadli

Post on 27-Jan-2016

250 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

bahan bakar alternatif

TRANSCRIPT

Page 1: utilitas besok

BAHAN BAKAR ALTERNATIF

Kelompok VIII :• Juliyat Fadli• Melis Handayani•

Page 2: utilitas besok

Bahan bakar alnatif adalah bahan bakar yang dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar konvensional (minyak bumi). Hal ini menuntut kita untuk dapat menghasilkan bahan bakar selain bahan bakar fosil/minyak bumi karena minyak bumi merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Bahan Bakar Minyak, yang lebih kita kenal dengan BBM merupakan bahan bakar yang diproses dan diolah dari sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Karena sifatnya yang tidak dapat diperbaharui ini maka minyak sebagai sumber bahan bakar akan semakin menipis dan habis pada suatu saat nanti. Bahan bakar minyak merupakan sumber energi utama dalam menggerakkan roda kehidupan dunia, termasuk didalamnya roda ekonomi. Tanpa adanya bahan bakar, transportasi akan terhenti, industri akan tutup dan roda perekonomian akan berhenti.

PENGERTIAN BAHAN BAKAR ALTERNATIF

Page 3: utilitas besok

BIOENERGI

• Bioenergi adalah energi yang diekstrak dari biomasa atau energi yang terkandung dalam biomassa

• Biomassa adalah bahan organik yang terbuat dari tumbuhan atau hewan

• Di seluruh dunia, biomassa merupakan sumber energi terbesar keempat setelah batubara, minyak, dan gas alam - diperkirakan sekitar 14% dari energi primer global (dan jauh lebih tinggi di banyak negara berkembang).

Page 4: utilitas besok

Mengapa menggunakan biomasa sebagai sumber energi?

Minyak merupakan sumber daya yang langkaNegara menjadi lebih dan lebih tergantung

pada impor minyak yaitu minyak dari negara lain semakin meningkat

Efek rumah kaca pengurangan emisi CO2

Biomassa dapat menyediakan sebagian besar pasokan energi

Page 5: utilitas besok

Bioenergi: Manfaat & Tantangan

• Keberlanjutan: sumber energi bersih dan terbarukan• Ketersediaan: pengembangan bioenergi dapat

meningkatkan akses terhadap energi di daerah pedesaan

• Fleksibilitas: bioenergi dapat memberikan daya, panas dan transportasi

• Bioenergi dapat berkontribusi untuk diversifikasi energi bauran, ada berbagai bahan baku untuk bioenergi dan semua negara dapat bergantung pada beberapa sumber dalam negeri

Page 6: utilitas besok

• Mitigasi perubahan iklim - bioenergi dapat secara signifikan mengurangi gas rumah kaca (GRK) dibandingkan dengan bahan bakar fosil

• Diversifikasi mata pencaharian pedesaan - di sektor energi, dan penggunaan jasa energi baru yang tersedia - memfasilitasi pengembangan pedesaan

• Pengurangan degradasi lahan khususnya melalui penanaman bahan baku bioenergi abadi

Bioenergi: Manfaat & Tantangan

Page 7: utilitas besok

Ciri-ciri energi alternatif adalah:

• Dapat digunakan berulang-ulang• Jumlahnya berlimpah di alam• Pengolahannya tidak merusak alam• Tidak berbahaya,aman,serta tidak menyebabkan penyakit akibat pengolahannyaa• Ramah lingkungan

Page 8: utilitas besok

. Kotoran hewan dapat digunakan sebagai kompos untuk memupuk tanaman atau membuat biogas yang berguna sebagai bahan bakar. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi, ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain.Biogas sebagian besar terdiri atas gas metan yang dapat dibakar. Biogas merupakan hasil fermentasi bakteri metan di dalam kondisi anaerobik. Secara teknis pembuatan biogas tidak merupakan masalah.

BIOGAS

Page 9: utilitas besok

Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian.

Page 10: utilitas besok
Page 11: utilitas besok

Solar Energy atau tenaga surya adalah energi dari matahari, tanpa adanya energi dari matahari maka semua kehidupan di bumi akan berakhir. Energi matahari telah dipandang sebagai sumber energi yang dapat digunakan dalam jangka panjang selama bertahun-tahun karena sejumlah besar energi tersedia bebas, jika dimanfaatkan oleh teknologi modern maka akan dapat digunakan untuk berbagai keperluan dalam kehidupan sehari-hari.

SOLAR ENERGY

Page 12: utilitas besok

Sebagai contoh dari adanya energi surya adalah penemuan mobil surya. Mobil surya adalah jenis kendaraan listrik yang menggunakan tenaga matahari sebagai sumber energinya. Energi matahari ditangkap dengan menggunakan panel cell surya, kemudian digunakan untuk menggerakkan motor listrik yang berfungsi untuk memutar roda agar dapat digunakan secara stabil. Mobil surya dilengkapi dengan tempat penyimpanan energi (energi storage).

Page 13: utilitas besok
Page 14: utilitas besok

BIOFUEL

Biodiesel Bioethanol

Page 15: utilitas besok

BioethanolC2H5OH

Page 16: utilitas besok

Apakah bioethanol itu?

• Ethanol yang berasal dari bahan-bahan pertanian

• Berbentuk cair, jernih, bau kuat, larut dalam bensin, nilai oktan tinggi

VIDEO

Page 17: utilitas besok

Skema Produksi Bioethanol

Bioethanol dapat diproduksi dengan 3 cara

Gula

Gula

Pati Selulosa / Hemiseslulosa

Gula

ETHANOLVIDEO

Page 18: utilitas besok

Skema Produksi Bioetanol

Page 19: utilitas besok

Konversi langsung dari Gula

Pada umumnya menggunakan molasses (limbah permurnian gula) produksi ethanol tidak dalam skala besar

Reaksi utama adalah Fermentasi

C6H12O6

Gula (e.g.:-glucose)

yeast2 C2H5OH

ethanol

+ 2 CO2

carbon dioxide

Page 20: utilitas besok

Bahan Baku Kandungan gula dalam bahan Baku

Jumlah Hasil Konversi

Pebandingan bahan baku

dan Bioethanol

Jenis Konsumsi (Kg) (Kg) (liter)

Ubi Kayu 1000 250 – 300 166.6 6.5 : 1

Ubi Jalar 1000 150 – 200 125 8 : 1

Jagung 1000 600 – 700 200 5 : 1

Sagu 1000 120 – 160 90 12 : 1

Tetes 1000 500 250 4 : 1

Sumber: Nurdyastuti I., 2006

Ethanol dari Pati / Karbohidrat

Page 21: utilitas besok

Peralatan pengolahan bioethanol bahan baku ubi kayu

Page 22: utilitas besok

CrusherFungsi: Menghancurkan singkong

HopperSilinder pemarut

OutletDiesel

Page 23: utilitas besok

Unit Hidrolisis

Suhu proses: 95 – 130 oCKelengkapan: pemanas, kontrol suhu otomatis, pengaduk.Dinding dibuat berlapisBahan kimia tambahan:

enzim alfa amilasegluko amilase

Page 24: utilitas besok
Page 25: utilitas besok

Fermentor

Fermentor merupakan wadah dimana proses perubahan gula menjadi alkohol dengan bantuan yeast. Proses fermentasi harus berlangsung dalam kondisi steril dan suhu berkisar 32 oC.

Page 26: utilitas besok

Destilator

• Berfungsi untuk memisahkan ethanol dari air berdasarkan perbedaan titik didih

• Untuk mendapatkan tingkat kemurnian ethanol yang tinggi (untuk memenuhi standar bahan akar) destilasi dilakukan secara bertingkat

Page 27: utilitas besok

Skema Destilator

Page 28: utilitas besok
Page 29: utilitas besok
Page 30: utilitas besok

Keseimbangan Massa Produksi Bioethanol

Page 31: utilitas besok

Biodiesel

Page 32: utilitas besok

Biodiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif untuk mesin diesel.

Keuntungan:• Dapat diperbaharui, • Tidak beracun dan biodegradable atau

jauh lebih mudah terurai oleh mikroorganisme dibandingkan minyak mineral.

• Dapat digunakan secara langsung untuk mesin diesel tanpa memerlukan modifikasi.

• Memiliki efek pelumas tinggi sehingga mesin awet

Page 33: utilitas besok

PRESS CAKE

BIODIESEL

Oilpressing

CRUDE GLYCEROL

OIL CROPSALGAE

Washing

WASTE OIL

VIRGIN OIL

CRUDE BIODIESEL

WASHWATER

METHANOL + KOH

TRANS-ESTERIFICATIONVIDEO

Page 34: utilitas besok

Reaksi Transesterifikasi

Page 35: utilitas besok

Pre Treatment Bahan baku

• Minyak dengan kandungan FFA tinggi. FFA tinggi memicu pembentukan sabun, sabun menyulitkan proses separasi.

• Keberadaan FFA dg nilai asam < 1.5 dapat diabaikan

Page 36: utilitas besok

• Solusi :– Saponifikasi : RCOOH+KOH→RCOOK+H2O– Esterifikasi:

• Kadar air minyak harus < 1 %. Keberadaan air akan menimbulkan sabun dan meningkatkan FFA harus dievaporasi dulu

Page 37: utilitas besok

Proses secara konvensional

• 20 % methanol dicampur dengan katalis (KOH 3.5 gr / liter minyak) menghasilkan metoksida (zat berbahaya jangan kena kulit atau terhirup)

• Minyak yang telah di treatment di campur dengan metoksida pada suhu 580C – 65 oC selama 60 menit dalam kondisi kedap udara (sehingga methanol tidak menguap)

Page 38: utilitas besok

• Hasil transesterifikasi diendapkan selama 8jam untuk memisahkan ester dan gliserin

• Reaksi transesterifikasi yang tidak sempurna mengakibatkan masih adanya zat antara yaitu digliserida dan monogliserida (Zat ini menyebabkan kualitas biodiesel rendah dan emulsifikasi selama pencucian)

• Ester yang dihasilkan masih mengandung kontaminan (sisa katalis, sabun, dll) sehingga harus dicuci

Page 39: utilitas besok

PRINSIP DASAR:

Mengkontakkan biodiesel dengan air

sebaik mungkin secara hati-hati

1. Pencucian Gelembung

2. Pencucian Kabut

3. Pencucian Pengaduk

Pencucian yang terlalu bergolak, akan monogliserda dan digliserida membentuk emulsi

Page 40: utilitas besok

• Lama pencucian : 8 jam

• Lama pengendapan 1 jam

• Pengulangan min 3 kali

• Pencucian selesai jika pH air 7

Udara ke atas membawa air mengambil sabun dan kontaminan lain

Ketika gelembung sampai atas pecah air turun dan membawa lebih banyak kontaminan

Page 41: utilitas besok

Kelemahan Pencucian Gelembung

• Untuk wadah yang terlalu kecil pengadukan terlalu kuat emulsifikasi (oleh adanya sabun dan mg & dg akibat reaksi yang tidak sempurna)

Catatan: mg & dg larut dalam biodiesel, tidak ikut tercuci dan dapat mengakibatkan korosi dan penyumbatan injektor

• Oksidasi polimerisasi (Oksidasi memecah ikatan ganda minyak tak jenuh membentuk hydroperoksida polimer)

• Oksidasi hydroperoksida menyerang elasteomers seperti seal karet

Keunggulan pencucian gelembung : murah, bahan mudah di dapat, proses tidak memerlukan perhatian (dapat ditinggal)

Page 42: utilitas besok

• Pengadukan lebih sedikit di banding gelembung emulsifikasi dapat dicegah

• Memerlukan peralatan yang lebih rumit

• Pencucian ini dapat digabung dengan pencucian gelembung pada akhir proses

Page 43: utilitas besok

Prosedur:

• Pengadukan selama 5 menit

• Pengendapan selama 1 jam

• Pemisahan air dari biodiesel

• Pengulangan pencucian

Page 44: utilitas besok

PengeringanTujuan: menurunkan kadar air sampai 0.05 %Metode :

- Pengering biasa- Pengering vakum- Pemanasan pada biodiesel yang dikabutkan