PLTU Biomasa
-
Upload
irfan-mahyunis -
Category
Documents
-
view
145 -
download
15
Transcript of PLTU Biomasa
PROSPEK PENGEMBANGAN BIOMASA
2
Peranan sumber energi th. 2025
(Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006)
BIOFUEL :BIODIESELBIOETANOL
BARU/TERBARUKAN :o ANGINo AIRo SURYAo BIOMASSAo NUKLIR
20%
30%
33%
5%
5%
5%
2%
MINYAK BUMI
GAS BUMI
BATUBARA
PANAS BUMIBIOFUEL
BARU/TERBARUKAN
BATUBARA CAIR
3
Potensi Energi Terbarukan di Indonesia Sumber Potensi (MW) Kapasitas Terpasang (MW)
Pemanfaatan (%)
Large Hydro 75 000 4 200 5.600
Biomassa 50 000 302 0.604
Geothermal 20 000 812 4.060
Mini/mikro hydro 459 54 11.764
Energi Surya 15 648 5 3.19 X 10 -3
Energi Angin 9 286 0.50 5.38 X 10 -3
Total 311 232 5 373.5 22.03
Sumber : Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2001; ZREU, 2000
Peraturan Pemerintah No. 3 tahun 2005
• Dalam rangka peningkatan peran energi terbarukan untuk pembangkitan tenaga listrik, Pemerintah telah menerbitkan Peraturan Pemerintah No. 3 tahun 2005 tentang Perubahan atas Peraturan Pemerintah No. 10 tahun 1989 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Tenaga Listrik.
• Dalam Peraturan Pemerintah ini dinyatakan bahwa guna menjamin ketersediaan energi primer untuk penyediaan tenaga listrik untuk kepentingan umum, diprioritaskan penggunaan sumber energi setempat dengan kewajiban mengutamakan pemanfaatan sumber energi terbarukan.
STRATEGI PENGEMBANGAN ENERGI TERBARUKAN UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK
• Pengembangan energi terbarukan untuk pembangkit listrik melalui dua pola, yaitu on grid dan off grid
• Pola on grid dikembangkan didaerah-daerah atau di desa-desa yang sudah terjangkau jaringan listrik PLN (listrik dijual ke PLN)
• Pola off grid dikembangkan di desa-desa yang belum terjangkau jaringan listrik PLN
Pembangkit Skala Kecil (PSK)
• Pembangkit listrik energi terbarukan dengan kapasitas maksimum 10 MW yang diusahakan oleh usaha kecil, koperasi atau perorangan listriknya dapat dijual kepada PLN
60% dari Biaya Pokok Penyediaan apabila terinterkoneksi pada TR PLN 80% dari Biaya Pokok Penyediaan apabila terinterkoneksi pada TM PLN
• Penjualan tenaga listrik didasarkan pada kapasitas tidak tetap (non-firm capacity)
• Ketentuan harga jual listrik:
STRATEGI PENGEMBANGAN ENERGI TERBARUKAN UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK
Biomasa :
- Perkebunan kelapa sawit, industri kayu, penggilingan padi, pabrik gula bisa menggunakan sampah produksi untuk pembangkit kogenerasi untuk keperluan sendiri
- Bisa dikembangkan dengan pola on grid jika ada kelebihan pasokan dan lokasinya terjangkau jaringan PLN.
Energi surya Photo Voltaic
- Energi surya mempunyai potensi ekonomi untuk penyediaan listrik melalui penerapan photo voltaic
- Untuk kebutuhan listrik skala kecil didaerah terpencil dan atau pulau-pulau kecil tersebar seperti Riau Kepulauan, Sangihe Talaud, NTT, Maluku, maluku Utara, dan pedalaman Papua
KARAKTERISTIK ENERGI BARU TERBARUKAN
• SIFATNYA SITE SPECIFIC YAITU SUATU SIFAT YANG SANGAT TERGANTUNG PADA LOKASI DIMANA SUMBER ENERGI TERBARUKAN TERSEBUT AKAN DIMANFAATKAN
• TIME DEPENDENT YAITU TERGANTUNG PADA WAKTU (JAM, HARI, MUSIM) MISALNYA TENAGA SURYA HANYA TERSEDIA PADA SIANG HARI, TENAGA AIR PADA UMUNYA BANYAK TERSEDIA DI MUSIM HUJAN, BIOMASA TERSEDIA PADA MUSIM PANEN
• POTENSI KETERSEDIAANNYA MERUPAKAN FENOMENA STATISTIK, SEHINGGA PERENCANAAN UNTUK PEMANFAATANNYA MEMERLUKAN WAKTU YANG LEBIH LAMA DIBANDING DENGAN SUMBER ENERGI KOMERSIAL
0
500,000
1,000,000
1,500,000
2,000,000
2,500,000
3,000,000
3,500,000
1980 1990 2000
Luas lahanrakyat (Ha)
Luas LahanTotal (Ha)
Grafik Perbandingan Luas Lahan Kelapa Sawit Milik Rakyat dan Total luas Lahan Indonesia
Sumber : DitJen Perkebunan
PETA PERKEBUNAN RAKYAT KELAPA SAWIT INDONESIA (Thn 2000)
Keterangan :
Luas Lahan > 150.000 Ha
Luas Lahan 75.000 – 150.000 Ha
Luas Lahan 25.000 – 75.000 Ha
Luas Lahan 5.000 – 25.000 Ha
Luas Lahan < 5.000 Ha
Data Potensi Perkebunan Kelapa Sawit Rakyat Indonesia
No. Kabupaten Luas (Ha) Propinsi
1. Kampar 107.395 Riau
2. Sanggau 59.340 Kalbar
3. Musi Banyu Asin 57.251 Sumsel
4. Labuhan Batu 54.356 Sumut
5. Bengkalis 52.917 Riau
6. Batang Hari 52.744 Jambi
7. Sarolangun Bangko 43.503 Jambi
8. Ketapang 42.936 Kalbar
9. Ogan Komering Ilir 29.534 Sumsel
10. Tanjung Jabung 23.494 Jambi
11. Muara Enim 21.146 Sumsel
12. Pasir 20.415 Kalbar
13. Sawah Lunto / Sijunjung 20.136 Sumbar
14. Ogan Komering Ulu 18.950 Sumsel
15. Pasaman 17.877 Sumbar
16. Bungo Tebo 16.206 Jambi
17. Mamuju 14.823 Sulsel
18. Aceh Timur 14.093 Aceh
19. Sibolga 13.703 Sumut
20. Bengkulu Utara 13.392 Bengkulu
Sumber : Statistik Perkebunan Indonesia 1998-2000, Kelapa Sawit, Dirjen. Perkebunan (data diatas mewakili ± 80% dari Total Perkebunan Sawit Rakyat)
POTENSI BIOMASA (SAMPAH PERTANIAN / PERKEBUNAN) KWh
Propinsi Padi Jagung Kasava Kayu Bagas Kelapa Sawit KWh KW
Aceh 4,389,706.074 431,095,164 258,504,525 6,049,213,475 - 219,280,145 205,280,697 11,553,080,080 1.318.845
Sumut 10,195,503,270 2,314,892,502 871,309,607 5,355,260,265 64,490,880 235,701,199 1,683,820,663 20,721,068,366 2,365,419
Sumbar 5,098,375,540 246,795,288 199,979,101 3,948,587,643 - 181,697,348 137,843,045 9,793,277,985 1,117,954
Riau 1,983,752,204 257,553,369 169,647,903 9,615,780,157 - 796,550,313 928,015,712 13,751,279,658 1,589,781
Jambi 2,367,450,272 128,522,104 159,077,940 5,425,444,156 - 298,997,630 214,189,359 9,050,605,551 1,033,174
bengkulu 1,347,523,019 295,034,192 755,796,297 1,053,227,421 - 29,925,096 52,813,350 2,937,601,018 335,343
Sumsel 5,430,242,336 326,720,944 4,031,337,656 9,138,563,830 57,921,715 63,780,509 259,221,109 16,034,238,740 1,830,393
Lampung 5,479,526,427 4,099,255,614 1,470,604 1,200,435,013 280,241,272 436,210,125 37,483,522 15,544,489,829 1,774,485
jakarta 62,007,131 722,680 3,632,919,193 2,698,802 - - - 66,899,217 7,637
Jabar 25,217,219,558 1,884,996,330 5,686,925,858 1,374,134,003 113,359,362 476,541,659 22,078,021 32,721,246 3,735,302
Jateng 19,274,685,109 8,091,726,067 22,978 1,517,684,669 293,196,510 422,761,264 - 35,466,481,507 4,048,913
Yogya 7,577,220 180,670 6,713,419,960 33,155,631 28,236,681 113,149,016 -- 182,322,196 20,813
Jatim 21,090,156,135 16,558,311,535 391,479,163 2,124,634,131 856,306,354 519,077,884 - 47,861,905,999 5,483,588
Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Energi dan Ketenagalistrikan (P3TEK), 2005Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Energi dan Ketenagalistrikan (P3TEK), 2005
PRODUK SAMPING KELAPA SAWIT
Cangkang, Serat, TKKS, Batang, Pelepah, POME, Abu
SUMBER :
0
10
20
30
40
50
60
70
0 5 10 15 20 25 30
MJ / kg低位発熱量,
全水
分,
%
Properties of various kinds of fuel
Biomass
Low Grade Coal
Wat
er C
on
ten
t (%
)
Lower Heating Value( MJ/K g)
10
1MJ=239kcal
Tabel 2. Nilai energi panas (calorific value) dari beberapa produk samping sawit (berdasarkan berat kering)
Rata-rata calorific value (kcal/kg)
Kisaran (kJ/kg)
TKKS 4,489 4,299 – 4,757
Serat 4,551 4,490 – 4,676
Cangkang 4,799 4,657 – 4,956
Batang 4,172 4,060 – 4,251
Pelepah 3,754 3,678 – 3,745
SUMBER : LEMBAGA RISET PERKEBUNAN INDONESIA THN 2004
EFB Fiber ShellLower Heating
Valuekcal/kg 1,410 2,300 3,300
Water % 60.0 39.4 18.4
C % 18.9 27.5 39.4
H % 2.7 3.8 5.3
N % 0.6 1.1 1.0
O % 16.8 25.5 32.0
S % 0.0 0.0 0.0
Ash % 1.0 2.7 3.9
Palm Waste Property
7
Biomassa juga dapat menjadi sumber listrik hayati
Sumber : Kelompok Penelitian dan Pengembangan Energi, Lembaga Penelitian dan Pemberdayaan Masyarakat, Institut Teknologi Bandung
Pemanfaatan Limbah Padat TKKS di pabrik selama ini:
• Insinerator Pabrik• Boiler
• Kebutuhan sedikit• Sumber Polusi Udara
LIMBAH PADAT (TKKS)
Pemanfaatan Serat dan Cangkang Sawitsebagai bahan bakar boiler
LIMBAH CAIR 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 ?
CH4
CO2
POME: 32.257 – 37.633 juta ton
Metode traping biogas dari POMEMetode traping biogas dari POME
Kolam pengolahan ditutup dengan plastik dan biogas yang dihasilkan dialirkan dengan menggunakan pipa ke tanki pengumpul
PEMBANGKIT LISTRIK BERBAHAN BAKAR BIOMASA
• Untuk pembangkit listrik skala antara 20 – 100kW dapat digunakan teknologi gasifikasi dan genset gas
• Untuk pembangkit skala 500 – 1000kW dapat digunakan pembangkit kogenerasi atau Combine Heat Power (CHP) dengan mesin uap siklus Rankine
• Skala menengah 1 – 10 MW atau > 10 MW digunakan teknologi pembangkit kogenerasi dengan turbin uap
• Pola pengembangan bisa on grid atau off grid tergantung lokasi dan kebutuhan
Bioreaktor Biogas dari POME di Malaysia
Pembangkit listrik dengan bahan bakar biogas dari POME di Air Hitam Sanitary Landfill, Puchong, Selangor.
Kapasitas terpasang 2MW
www.ptm.org.my
Sumber biomassa : sekam padi (rice husk)Thailand
Proyek Energi Terbarukan di ASIA/ASEANProyek Energi Terbarukan di ASIA/ASEAN
Sumber Biomassa : bagas tebu, seresah, limbah kayu, dan sekam padiThailand
Sumber biomassa : TKKS, serat, dan cangkang sawitMalaysia
TEKNOLOGI PEMBANGKIT DENGAN TURNINE UAP (SIKLUS
RANKINE)
TAHAP PERSIAPAN PROSES KONVERSI PANAS KE LISTRIK
TAHAP PERSIAPAN
23 463,5 juta MWe 12 365 juta ton TKKS
10 215 juta ton cangkang dan serat di tahun 2004
MESIN PENCACAH
PENGUMPULAN CANGKANG
TAHAP KONVERSI
BFB BOILER DESIGN
CFB BOILER DESIGN
Boiler
6000 ha(milik PKS)
PKS30 Ton/jam
Buang
Buang
Buang
Buang
Support PKS
??
?
?
?Perkebunan Rakyat
Pola Keterkaitan PKS dan Perkebunan Sawit
8 jam
> 3 hari
Busuk
MASA OLAH TBS
ANALISA FINANSIAL
KESETARAAN JUMLAH BAHAN BAKAR DENGAN BESAR DAYA YANG DIBANGKITKAN
• NILAI KALOR CANGKANG 40% MC = 11.33 MJkg
= 2,627 kcal/kg
• KAPASITAS PEMBANGKIT = 1,000 kW
• EFISIENSI PEMBANGKIT = 17%
• KEBUTUHAN BAHAN BAKAR = 3,600 MJ/jam
• JUMLAH BAHAN BAKAR YG DIBUTUHKAN
= 2,364 kg/jam
Biaya Investasi 2X5 MW
KARAKTERISTIK PROYEK
KARAKTERISTIK PROYEK (lanjutan)
STRUKTUR TARIF LISTRIK
Start/Kontrak Penyerahan dari BPPT ke pemilik
Skenario pengelolaan
Fase : Pembangunan PLTU
Fase : Supervisi/Garansi
•Produksi dibawah kendali
pemilik•Dibawah pengawasan BPPT
Oleh pemilik
Fase : Pengelolaan
Peran BPPT dalam supervisi :• Manajemen pengelolaan• Technical assistance/supervisi
12 Bulan 6 Bulan
KESIMPULAN
Pembangkit listrik dari biomasa dengan teknologi kogenerasi cukup layak untuk dikembangkan pada daerah perkebunan kelapa sawit, industri kayu, pabrik gula, penggilingan padi, untuk kepentingan sendiri. Bila lokasinya terjangkau jaringan PLN dan ada kelebihan pasokan bisa dijual ke PLN
SEKIAN dan TERIMA KASIH
BIOMASA SEBAGAI BAHAN BAKARKARAKTERISTIK
Asumsi – asumsi danParameter teknis
Bahan bakar dapat diartikan sebagai bahan yang apabila dibakar dapatmeneruskan proses pembakaran dengan sendirinya, disertai dengan pengeluarankalor.
Kalor merupakan energi yang ditransfer dari satu benda ke benda yang lain karena perbedaan suhu.
Dengan menentukan nilai perubahan suhu (T) pada air maka akan dapat ditentukan besarnya kalor yang dibutuhkan, yaitu dengan menggunakan perumusan Q = m.c.DT .
Dengan diketahuinya nilai kalor yang dibutuhkan maka dapat ditentukan pula besarnya kadar kalor yang ada pada masing-masing bahan biomassa, yang dapat dihitung dengan perumusan bahan bakar biomassa
Arang adalah suatu bahan padat yang berpori-pori dan merupakan hasil pembakaran yang mengandung unsur C (karbon). Sebagian pori-porinya masih tertutup dengan hidrokarbon, dan senyawa organik lain yang komponennya terdiri dari “fixed carbon”, abu, air, nitrogen, dan sulfur.
Sifat-sifat penting kayu meliputi nilai kalor, kadar air, berat jenis (berhubungan dengan nilai densitas).