1. Tugas Energi Terbarukan
JTM 721
Ir. Darwin, M.T & Ir. Hamdani, M.T
Teknik Mesin Unsyiah
DISUSUN OLEH :
ARMIYA
0804102010013
2. BIOMASSA
Biomassa adalah energi yang merujuk pada bahan biologis yang
hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan
bakar. Biomassa merujuk pada materi tumbuhan yang dipelihara
untuk digunakan sebagai biofuel, tapi dapat juga mencakup materi
tumbuhan atau hewan yang digunakan untuk produksi serat, bahan
kimia, atau panas.
3. Biomassa
Jenis - jenis biomassa antara lain yaitu :
Biogas
merupakan gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik atau
fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran
manusia dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), sampah
biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam
kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana
dan karbon dioksida.
Biogas juga dapat dihasilkan dari biomassa untuk
membangkit listrik. Sistem gasifikasi pada suhu tinggi mengubah
biomassa menjadi bahan bakar gas. Gas tersebut dapat digunakan
sebagai bahan bakar pada motor bakar atau turbin gas.
6. BIOMASSA
Biofuel
Bahan bakar nabati (bio-fuel) adalah bahan bakar yang
diproduksi dari sumber-sumber hayati, yaitu biodiesel, bioethanol
dam miunyak nabati murni (pure plant oil). Biofuel dapat juga
dihasilkan secara langsung dari tanaman atau secara tidak langsung
dari limbah industri, komersial, domestik atau pertanian.
Ada tiga cara untuk pembuatan biofuel, yaitu :
pembakaran limbah organik kering (seperti buangan rumah
tangga, limbah industri dan pertanian)
fermentasi limbah basah (seperti kotoran hewan) tanpa oksigen
untuk menghasilkan biogas (mengandung hingga 60 persen
metana), atau fermentasi tebu atau jagung untuk menghasilkan
alkohol dan ester; dan energi dari hutan (menghasilkan kayu dari
tanaman yang cepat tumbuh sebagai bahan bakar). Proses
fementasi menghasilkan dua jenis biofuel, yaitu alkohol dan ester.
8. BIOMASSA
Biodisel
merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono-
alkyl ester dari rantai panjang asam lemak, yang dipakai sebagai
alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber
terbaharui seperti minyak sayur atau lemak hewan.
Sebuah proses dari transesterifikasi lipid digunakan untuk
mengubah minyak dasar menjadi ester yang diinginkan dan
membuang asam lemak bebas. Setelah melewati proses ini, tidak
seperti minyak sayur langsung, biodiesel memiliki sifat pembakaran
yang mirip dengan diesel (solar) dari minyak bumi, dan dapat
menggantikannya dalam banyak kasus. Namun, dia lebih sering
digunakan sebagai penambah untuk diesel petroleum, meningkatkan
bahan bakar diesel petrol murni ultra rendah belerang yang rendah
pelumas.
11. BIOMASSA
Bioetanol
Bioetanol digunakan sebagai bahan bakar kendaraan mesin
bensin, terutama dalam bentuk gasohol, yakni campuran etanol
kering/absolut dan bensin. Etanol dapat dibuat dari tanaman-tanaman yang
umum, misalnya tebu, kentang, singkong, dan jagung. Telah muncul
perdebatan, apakah bioetanol ini nantinya akan menggantikan bensin yang
ada saat ini.
Biokerosine
Minyak nabati murni dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar
pengganti minyak tanah dan bahan bakar (marine fuel-oil). Minyak
nabati murni yang digunakan untuk menggantikan minyak tanah
disebut dengan biokerosine. Disamping itu, minyak nabati murni juga
dapat digunakan untuk subsitusi minyak solar pada mesin diesel
stationer, misal pembangkit listrik.
13. BIOMASSA
Sampah
Sampah memang menjadi masalah di kota - besar di
seluruh dunia. Khususnya di indonesia seperti menumpuknya
sampah dijalan jalan protokol. Belum lagi konflik antara
pemerintah dengan warga masyarakat yang lokasinya menjadi
tempat pembuangan akhir (TPA).
Di negara negara maju seperti Denmark, Swiss,
Amerika dan Prancis. Mereka telah memaksimalkan proses
pengolahan sampah. Tidak hanya mengatasi bau busuk saja
tapi sudah merobah sampah - sampah ini menjadi energi
listrik. Khusus di Denmark 54 % sampah di robah menjadi
energi listrik.
14. BIOMASSA
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.
15. BIOMASSA
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).
16. BIOMASSA
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.
19. BIOMASSA
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.
20. KONVERSI BIOMASSA
Pembakaran langsung terhadap biomassa memiliki
kelemahan, sehingga pada penerapan saat ini mulai menerapkan
beberapa teknologi untuk meningkatkanmanfaat biomassa sebagai
bahan bakar. Beberapa penerapan teknologi konversi yaitu :
Densifikasi
Praktek yang mudah untuk meningkatkan manfaat biomassa
adalah membentuk menjadi briket atau pellet. Briket atau pellet akan
memudahkan dalam penanganan biomassa. Tujuannya adalah untuk
meningkatkan densitas dan memudahkan penyimpanan dan
pengangkutan. Secara umum densifikasi (pembentukan briket atau
pellet) mempunyai beberapa keuntungan (bhattacharya dkk, 1996)
yaitu : menaikan nilai kalor per unit volume, mudah disimpan dan
diangkut, mempunyai ukuran dan kualitas yang seragam.
21. KONVERSI BIOMASSA
Karbonisasi
Karbonisasi merupakan suatu proses untuk mengkonversi
bahan orgranik menjadi arang . pada proses karbonisasi akan
melepaskan zat yang mudah terbakar seperti CO, CH4, H2,
formaldehid, methana, formik dan acetil acid serta zat yang tidak
terbakar seperti seperti CO2, H2O dan tar cair. Gas-gas yang
dilepaskan pada proses ini mempunyai nilai kalor yang tinggi dan
dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan kalor pada proses
karbonisasi.
22. KONVERSI BIOMASSA
Pirolisis
Pirolisis atau bisa di sebut thermolisis adalah proses
dekomposisi kimia dengan menggunakan pemanasan tanpa
kehadiran oksigen. Proses ini sebenarnya bagian dari proses
karbonisasi yaitu roses untukmemperoleh karbon atau aran, tetapi
sebagian menyebut pada proses pirolisis merupakan high
temperature carbonization (HTC), lebih dari 500 0C. Proses pirolisis
menghasilkan produk berupa bahan bakar padat yaitu karbon, cairan
berupa campuran tar dan beberapa zat lainnya. Produk lainn adalah
gas berupa karbon dioksida (CO2), metana (CH4) dan beberapa gas
yang memiliki kandungan kecil.
23. KONVERSI BIOMASSA
Anaerobic digestion
Proses anaerobic igestion yaitu proses dengan melibatkan
mikroorganisme tanpa kehadiran oksigen dalam suatu digester.
Proses ini menghasilkan gas produk berupa metana (CH4) dan
karbon dioksida (CO2) serta beberapa gas yang jumlahnya kecil,
seperti H2, N2, dan H2S. Proses ini bisa diklasifikasikan menjadi dua
macam yaitu anaerobic digestion kering dan basah. Perbedaan dari
kedua proses anaerobik ini adalah kandungan biomassa dalam
campuran air. pada anaerobik kering memiliki kandungan biomassa
25 – 30 % sedangkan untuk jenis basah memiliki kandungan biomassa
kurang dari 15 % (Sing dan Misra, 2005).
24. KONVERSI BIOMASSA
Gasifikasi
Gasifikasi adalah suatu proses konversi untuk merubah
material baik cair maupun pada menjadi bahan bakar cair dengan
menggunakan temperatur tinggi. Proses gasifikasi menghasilkan
produk bahan bakar cair yang bersih dan efisien daripada pembkaran
secara langsung, yaitu hidrogen dan karbon monoksida. Gas hasil
dapat di bakar secara langsung pada internal combustion engine atau
eaktor pembakaran. Melalui proses Fische-Tropsch gas hasil gasifikasi
dapat di ekstak menjadi metanol.
25. KESIMPULAN
Semua potensi tersebut tidak bernilai tanpa adanya dukungan
dan political will dari pemerintah serta masyarakat luas.
Pembentukan tim nasional pengembangan bahan bakar nabati (BBN)
dengan menerbitkan blue print dan road map bidang energi untuk
mewujudkan pengembangan BBN merupakan langkah yang strategis
sehingga dapat dicapai kemandirian energi melalui pengembangan
biomassa. Peran serta masyarakat akan sangat membantu dalam
pengimplemetasian pengembangan tanaman penghasil bioenergi,
sehingga pada akhirnya bangsa ini mampu keluar dari krisis energi
dengan pasokan energi bahan bakar nabati yang berkelanjutan.
