Dokumen tersebut membahas tentang jenis dan potensi bahan bakar hayati. Bahan bakar hayati yang potensial meliputi biodiesel yang dibuat dari minyak nabati, bioetanol yang dibuat dari nira dan bahan berpati, biogas yang dihasilkan dari proses anaerobik limbah organik, serta biokerosin dan bioavtur yang dapat dihasilkan dari minyak buah pohon Pittosporum. Indonesia memiliki sumber daya alam yang berpotensi menghasilk
1 of 27
Downloaded 114 times
More Related Content
2 itb tatang
1. Jenis dan Potensi
Bahan Bakar Hayati
Tatang H. Soerawidjaja
Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi
Industri, Institut Teknologi Bandung
Hotel J.W. Marriot, Jakarta, 21 – 22 Nopember 2006
2. B.B. Hayati ≡ suatu bentuk final
bioenergi.
• Bioenergi ≡ energi yang diperoleh/dibangkitkan/berasal
dari biomassa.
• Biomassa ≡ bahan2 organik berumur relatif muda dan
berasal dari tumbuhan/hewan; produk & limbah industri
budidaya (pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan,
perikanan)].
• Bentuk-bentuk final bioenergi :
bahan bakar hayati/nabati (biofuels);
listrik biomassa (biomass-based electricity);
kalor dendrotermal (utk pengeringan, dll).
• Di antara semua sumber energi terbarukan, hanya
biomassa yang relatif langsung bisa dikonversi menjadi
bahan bakar (utk mensubstitusi/mengganti BBM).
3. Mengapa kita harus melirik
energi biomassa ?
Skenario energy mix (≡ porsi-porsi pemanfaatan sumber daya primer energi) yang
paling berkelanjutan (most sustainable) menurut World energy Council (WEC).
Porsi (persen)
Biomassa dan
Energi Surya
akan menjadi
Sumber Daya
Primer yang
dominan !.
Tahun
4. Kecenderungan dunia
(World trend)
• Para pemain kelas dunia dalam sektor energi dan trans-
portasi (EU, US-DOE, Shell, Ford Motor, dll) :
Peningkatan permintaan & pemanfaatan bahan bakar
hayati (biofuels; bahan bakar yang diekstrak/diproses/
disintesis dari biomassa) tak akan bisa dihindari atau
pun dipungkiri !.
• Faktor-faktor pendorong (drivers) :
Energy security
Neraca pembayaran negara (balance of payments)
Peredaman emisi-emisi polutan global (gas rumah
kaca) maupun lokal (CO, partikulat, dll.).
Pengupayaan solusi-solusi bagi long-term sustainable
mobility.
Penciptaan pasar baru utk industri pertanian.
5. Bahan-Bahan Bakar Hayati
Potensial
• Biodiesel.
• Bioetanol.
• Biokerosin dan bioavtur.
• Biogas.
• Biohidrogen.
• Minyak diesel, bensin, kerosin, dan avtur hijau
(green diesel, gasoline, kerosin, and avtur).
• Minyak diesel, bensin, kerosin, dan avtur BTL
(Biomass-To-Liquids).
Akan dibahas satu per satu.
6. Biodiesel
• Bahan bakar mesin diesel yang berupa ester metil/etil
asam-asam lemak.
• Dibuat dari minyak-lemak nabati/hewani dengan
proses transesterifikasi (+ pra-esterifikasi) dengan
metanol/etanol (→ metanolisis/etanolisis).
• Kompatibel dengan solar, berdaya lumas lebih baik.
• Berkadar belerang hampir nihil,umumnya < 15 ppm.
• BXX = camp. XX %-vol biodiesel dengan (100 – XX)
%-vol solar. Contoh : B5, B20, B100.
• Sudah efektif memperbaiki kualitas emisi kendaraan
diesel pada level B2 !
Indonesia kaya dengan bahan mentahnya
7. Produktifitas berbagai sumber
minyak-lemak nabati
Nama Indon Nama Inggris Nama Latin kg-/ha/thn
Sawit Oil palm Elaeis guineensis 5000
Kelapa Coconut Cocos nucifera 2260
Alpokat Avocado Persea americana 2217
K. Brazil Brazil nut Bertholletia excelsa 2010
K. Makadam Macadamia nut Macadamia ternif. 1887
Jarak pagar Physic nut Jatropha curcas 1590
Jojoba Jojoba Simmondsia califor. 1528
K. pekan Pecan nut Carya pecan 1505
Jarak kaliki Castor Ricinus communis 1188
Zaitun Olive Olea europea 1019
Kanola Rapeseed Brassica napus 1000
Opium Poppy Papaver somniferum 978
8. Tumbuhan sumber potensial minyak-lemak
utk biodiesel
Nama Nama Latin Sumber Kadar, %-b kr P / NP
Sawit Elais guineensis Sabut + Dg buah 45-70 + 46-54 P
Kelapa Cocos nucifera Daging buah 60 – 70 P
Jarak pagar Jatropha curcas Inti biji 40 – 60 NP
Kacang suuk Arachis hypogea Biji 35 – 55 P
Kapok/randu Ceiba pentandra Biji 24 – 40 NP
Kecipir Psophocarpus tetrag. Biji 15 – 20 P
Kelor Moringa oleifera Biji 30 – 49 P
Karet Hevea brasiliensis Biji 40 – 50 NP
Kemiri Aleurites moluccana Inti biji (kernel) 57 – 69 NP
Malapari Pongamia pinnata Biji 27 – 39 NP
Kusambi Sleichera trijuga Daging biji 55 – 70 NP
Nyamplung Callophyllum inophyllum Inti biji 40 – 73 NP
Saga utan Adenanthera pavonina Inti biji 14 – 28 P
kr ≡ kering; P ≡ minyak/lemak Pangan (edible fat/oil),
NP ≡ minyak/lemak Non-Pangan (nonedible fat/oil
9. Status Komersialisasi di
Indonesia
• Pemerintah sudah mengizinkan solar mengandung
sampai 10 %-volume biodiesel. B2, B5, B10 bisa
dijual di SPBU-SPBU.
• Biodiesel murni (B100) yang dicampurkan harus
memenuhi persyaratan mutu SNI-04-7182-2006.
• Pertamina sudah menjual B5 (merk dagang : Biosolar)
sejak 20 Mei 2006 di Jakarta (sekarang sudah sekitar
200 SPBU) dan 12 Agustus 2006 di Surabaya (5 SPBU,
sekarang sudah 12 SPBU).
• Kendala peniagaan domestik : harga ekspor lebih
menarik dari pada harga penjualan dalam negeri !.
Perlu intervensi pemerintah !.
10. Bioetanol
• Bioetanol ≡ etanol (alkohol) yang terbuat dari sumber daya
hayati.
• Etanol kering/absolut saling-larut dengan bensin pada segala
perbandingan (tetapi tidak dengan solar).
• Komponen pencampur bensin berangka oktan tinggi (High
Octane Mogas Component, HOMC); Angka oktan rata-rata :
sendiri, 104; pada campuran dgn bensin, 118. Angka oktan
bensin premium = 87.
• Gasohol ≡ campuran bioetanol kering/absolut terdena-turasi
dan bensin pada kadar alkohol s/d sekitar 22 %-volume. EX
≡ gasohol berkadar bioetanol X %-volume.
• Gasohol s/d E10 bisa digunakan langsung pada mobil bensin
biasa (tanpa mengharuskan mesin dimodifikasi).
12. Indonesia kaya dengan
bahan mentah bioetanol !
• Nira bergula : a.l. nira &
tetes tebu, nira nipah, nira
sorgum manis, sari-buah
mete, nira siwalan,nira aren.
• Bahan berpati : tepung-
tepung sorgum biji (jagung
cantel), hanjeli, sagu, ubi
jalar, singkong/gaplek,
ganyong, garut, umbi dahlia.
• Bahan berselulosa (⇒
lignoselulosa) : kayu, jera-
mi, batang pisang, bagas, dll.
Teknologinya sedang dikem-
bangkan negara-negara maju.
13. Potensi perolehan etanol dari
beberapa bahan mentah
Sumber Hasil panen, Perolehan alkohol
karbohidrat ton/ha/thn Liter/ton Liter/ha/thn
Tetes 3,6 270 973
Singkong 25 180 4500
Tebu 75 67 5025
Sorgum manis 80*) 75 6000
Sagu 6,8$ 608 4133
Ubi jalar 62,5**) 125 7812
Nipah 27 93 2500
*) Panen 2 kali/tahun; $ Pati sagu kering;
**) Panen 2½ kali/tahun.
14. Status Komersialisasi di
Indonesia
• Pemerintah sudah mengizinkan bensin mengandung
sampai 10 %-volume bioetanol. E2, E5, E10 bisa
dijual di SPBU-SPBU.
• Tim Kecil Bioetanol PTE (Panitia Teknis Energi,
DESDM) sekarang sedang menyusun draft standar
nasional mutu bioetanol untuk gasohol.
• Di antara semua pabrik bioetanol yang ada di Indonesia
sekarang, hanya satu (P.T. Molindo Raya Industrial),
yang sekarang sudah memproduksi bioetanol untuk
gasohol.
• Pertamina pun sudah menjual E5 (merk dagang :
Biopremium) sejak 13 Agustus 2006 di Malang (Satu
SPBU untuk motor 4 tak).
15. Biokerosin
• Bahan bakar (cair) asal tumbuhan yang memiliki
viskositas dan karakteristik pembakaran mirip
minyak tanah.
• Bisa diolah-lanjut (ditingkatkan mutunya) menjadi
bioavtur.
• Sumber potensial di Indonesia : buah dari pohon-pohon
Pittosporum sp.
Pittosporum resiniferum, petroleum nut, hanga (di
Filipina), juga ada di Sulut !. Paling populer
Pittosporum ferrugineum, Ki Honje (sudah ada hasil
uji-awal).
Pittosporum ramiflorum, Mawuring.
Pittosporum pentandrum, Mamelis.
16. Hasil-hasil pendahuluan :
• Buah Ki Honje hanya terdiri atas kulit (warna kuning-
coklat, ± 40 % dari berat buah) dan biji (warna merah,
± 60 % dari berat buah).
• Kulit maupun biji mengandung minyak yang berwarna
merah. Perolehan (via ekstraksi Soxhlet dengan pelarut
heksana) 10 % (kulit) dan 12 % (biji).
• Uji perbandingan nyala api pada lampu-lampu
(cempor) yang serupa memberikan indikasi bahwa
minyak biji maupun minyak kulit buah Ki Honje
memiliki mutu bakar (titik asap) lebih baik dari minyak
tanah.
18. Kerosin Minyak kulit Kerosin Minyak biji
Minyak kulit dan biji dari buah pohon-pohon
keluarga Pittosporum sp. potensial untuk biokerosin
dan bioavtur. Perlu penelitian dan pengembangan
lebih lanjut !.
19. Biogas
• Biogas ≡ gas produk akhir pencernaan/degradasi
anaerobik bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri.
Anaerobik ≡ dalam lingkungan bebas oksigen/udara.
• Komponen terbesar (≡ penyusun utama) biogas adalah
metana (CH4, 54 – 80 %-vol) dan karbon dioksida (CO2,
20 – 45 %-vol).
• Nilai kalor : 2 m3 biogas (kondisi kamar) setara dengan
1 liter minyak bakar atau minyak tanah (35 – 37 MJ).
• Baik untuk bahan bakar lokal pengganti kerosin (minyak
tanah) di rumah tangga sekitar lokasi pembangkitannya.
• Penggunaan untuk bahan bakar industri juga sangat
mungkin (dari sisa/residu pemanenan hasil budidaya,
limbah pengolahan industrial hasil panen, dll).
21. Rentang lazim komposisi biogas
Komponen %-volume
Metana (CH4) 55 – 70
Karbon dioksida (CO2) 25 – 40
Nitrogen (N2) 0,5 – 3
Hidrogen (H2) 1
Oksigen (O2) 0,1
Karbon monoksida (CO) 0,1
Hidrogen sulfida (H2S) 0,01
Teknologi produksi dan penggunaan sudah dikenal baik dan diterapkan
berbagai instansi/LSM, tetapi umumnya untuk skala kecil dan dari
kotoran ternak (sapi). Yang masih perlu didemonstrasikan : teknologi
pembuatan dari bahan tumbuhan dan penggunaan dalam skala
besar/industrial.
23. Biohidrogen
• Dihasilkan oleh mikroba-mikroba fotosintetik maupun
fermentatif : alga mikro & sianobakteria (biofotolisis
air) dan bakteria fotosintetik & fermentatif (dari bahan
organik); temperatur dan tekanan rendah.
• Strategis, terutama dalam kaitan dengan sel tunam
(fuel cell) hidrogen-udara stasioner skala kecil.
• Masih dalam tahap Riset (di negara maju).
• Target negara maju : tahun 2010, sistem produksi
biohidrogen utk sel tunam 10 Watt (+ sel tunamnya !).
• Indonesia mestinya mulai tekun mengikuti dan
berpartisipasi !.
24. Minyak diesel, bensin, kerosin,
dan avtur hijau.
• Green diesel, gasoline, kerosene & avtur dibuat di
kilang minyak-bumi konvensional, dari bahan mentah
campuran minyak-bumi mentah dan minyak nabati
mentah.
• Titik pencampuran minyak nabati mentah dengan
fraksi minyak bumi di dalam kilang bergantung pada
jenis bahan bakar hijau (green fuel) yang hendak
dibuat.
• Masih dalam tahap penelitian dan pengembangan.
• Ingat : Kapasitas kilang minyak >>> kapasitas pabrik-
pabrik minyak nabati (misal : CPO).
25. Minyak diesel, bensin,
kerosin, dan avtur BTL
• BTL ≡ Biomass-To-Liquids : kombinasi antara
gasifikasi biomassa (kayu, jerami, dll.) dengan sintesis
Fischer-Tropsch (F-T).
• Sangat mirip dengan teknologi CTL (Coal-To-Liquids).
• Gasifikasi menghasilkan gas sintesis (campuran
hidrogen dan karbon monoksida), sintesis F-T
mengkonversi gas sintesis menjadi campuran
hidrokarbon yang bisa diproses lanjut menjadi minyak
diesel, bensin, kerosin, maupun avtur.
• Sedang dalam tahap pengembangan (di negara-negara
maju).
26. PENUTUP
• Peningkatan permintaan & pemanfaatan bahan bakar
hayati (biofuels) tak akan bisa dihindari/dipungkiri !.
• Luas dan keanekaragaman hayati wilayah darat maupun
laut Indonesia merupakan keunggulan komparatif yang
dapat dijadikan modal awal.
Kita harus manfaatkan seefektif mungkin agar bisa
menjadi keunggulan kompetitif di masa depan !.
• Perlu perencanaan dan implementasi penelitian-
pengembangan-komersialisasi (termasuk insentif-
insentif fiskal) yang cermat dan disetujui/ditaati semua
sektor !.