Mohon tunggu...
Fauzi Yusupandi
Fauzi Yusupandi Mohon Tunggu... -

Menulis dan membaca adalah kesukaan ku saat ini

Selanjutnya

Tutup

Inovasi

Green Diesel (FT-Diesel) : The Second Generation of Renewable Diesel

19 Agustus 2017   22:09 Diperbarui: 19 Agustus 2017   22:11 1528
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.

Pendahuluan

           Indonesia memiliki ketersediaan biomassa yang sangat berlimpah yang limbah pertanian dan hasil hutan. Indonesia mampu memproduksi biomassa sebanyak 246,3 x106 ton per tahun (Ika, 2011). Sumber biomassa masih terabaikan sebagai bagian yang terpenting dalam memenuhi kebutuhan energi nasional. Padahal Indonesia merupakan produsen biomassa terbesar di ASEAN yang dijelaskan pada Gambar 1.

ft1-jpg-599853343602271b24585ed3.jpg
ft1-jpg-599853343602271b24585ed3.jpg
Gambar 1. Ketersediaan biomassa untuk pembangkitan energi di ASEAN (Sumber : Saku Rantanen (Poyry), 2009 dalam Tatang, 2010)

Hal ini harus dimanfaatkan oleh pemerintah agar sedikit demi sedikit mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil. Potensi energi biomassa di Indonesia mencapai 49,81 Giga Watt (Arief, 2014). Energi biomassa dapat dioptimalkan dengan mengkonversinya menjadi bahan bakar gas yang memiliki nilai karo yang tinggi yaitu 3,5 -- 5,5 MJ/Nm3, yang terdiri dari karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H2) (Bambang, 2007). Salah satu cara menghasilkan bahan bakar gas dari biomassa menggunakan proses gasifikasi. Bahan bakar biomassa bertujuan untuk mengurangi emisi CO2 dan sebagai sumber energi terbarukan. Masing-masing biomassa memiliki kandungan energi yang dijelaskan pada Tabel 1.

ft2-jpg-5998534ab157d369ba427012.jpg
ft2-jpg-5998534ab157d369ba427012.jpg
Tabel 1. Jenis biomassa untuk pembangkitan energi
Sumber : Rachmat, 2012

            Dalam menentukan bahan baku biomassa untuk proses gasifikasi ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, diantaranya kandungan energi, kandungan moisture, dan kandungan abu. Biomassa yang memiliki kandungan energi tinggi memberikan pembakaran yang lebih baik. Untuk kandungan moisture diusahakan seminimal mungkin, karena jika kandungan moisture tinggi akan menyebabkan heat loss yang berlebihan dan idealnya kandungan moisture untuk proses gasifikasi <20%. Kandungan abu mempengaruhi desain reaktor gasifikasi, jika kandungan abu tinggi akan menyebabkan slagging dan penyumbatan di dalam reaktor gasifikasi.

Gasifikasi

Biomassa dapat dimanfaatkan melalui proses pirolisis, gasifikasi dan pembakaran. Perbedaan dari ketiga proses adalah banyaknya jumlah oksigen yang disuplai, kecuali pirolisis yang tidak membutuhkan oksigen. Gasifikasi merupakan proses konversi energi dari bahan bakar yang mengandung karbon (padat maupun cair) menjadi gas yang memiliki nilai panas pembakaran dengan cara oksidasi parsial pada temperatur tinggi. Produk utama gasifikasi yaitu syngas yang terdiri dari gas metana (CH4), gas karbon monoksida (CO) dan gas hidrogen (H2). 

Selain itu terdapat pengotor organik dan inorganik, pengotor inorganik terdiri dari NH3, HCN, H2S, dan debu halus sedangkan pengotor organiknya berupa tar. Komposisi syngas bergantung pada komposisi unsur biomassa, bentuk dan partikel biomassa, serta kondisi operasi gasifikasi. Reaktor gasifikasi dijelaskan pada Gambar 2.

ft3-jpg-5998536a8d6c993d4e22d043.jpg
ft3-jpg-5998536a8d6c993d4e22d043.jpg
Gambar 2. Reaktor gasifikasi biomassa
Sumber : Rachmat, 2012

Gasifikasi dibagi menjadi empat zona proses, yaitu proses pengeringan, proses pirolisis, proses pembakaran (oksidasi) dan proses reduksi (gasifikasi).

  • Pengeringan : Proses untuk menguapkan kandungan air tanpa mendekomposisi kimia dari biomassa. Proses ini terjadi di bagian atas reaktor dengan temperatur <150oC. Proses ini sangat penting dilakukan agar proses pengapian pada burner lebih cepat dan stabil.
  • Pirolisis : Setelah proses pengeringan, biomassa akan dipanaskan pada temperatur 250 -- 700oC dalam kondisi sedikit udara sehingga menghasilkan gas. Pirolisis memisahkan volatile matters (uap air, cairan organik, dan gas yang tidak terkondensasi) dari arang atau padatan karbon. Pada temperatur 200 -- 250oC dimulai dekomposisi hemiselulosa, dilanjutkan dekomposisi selulosa pada temperatur 350oC dan proses pengarangan terjadi pada rentang temperatur 500 -- 700oC. Produk dari proses pirolisis terdiri dari produk cair ( tar dan polyaromatic hydrocarbon), produk gas (CO, CO2, H2, H20, CH4) dan produk padat berupa arang.
  • Pembakaran : Arang dan tar yang terbentuk di proses pirolisis masuk ke proses pembakaran untuk menghasilkan panas dengan rentang temperatur 900 -- 1400oC dan dialirkan udara berlebih pada proses ini agar panas yang dihasilkan optimal. Panas yang dihasilkan akan digunakan pada proses selanjutnya yang bereaksi secara endotermik.
  • Reduksi (Gasifikasi): Gasifikasi merupakan proses dengan reaksi endotermik yang mengambil panasnya dari hasil proses pembakaran dan beroperasi pada rentang temperatur 400 -- 900oC. Pada proses gasifikasi terjadi beberapa reaksi kimia yang menghasilkan syngas berupa CO, H2 dan CH4. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
  • Bourdouar reaction          (CO2 + C          2CO               -172,58 KJ/mol karbon)
  • Steam-Carbon reaction    (C + H2O           H2 + CO        -131,38 KJ/mol karbon)
  • Water-gas shift reaction   (CO +H2O          CO2 + H2      -41,98  KJ/mol karbon)
  • CO methanation               (C + 2H2            CH4                      +74,90 KJ/mol karbon)
  • Sumber : http://eprints.polsri.ac.id/918/3/BAB%20II.pdf

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
Mohon tunggu...

Lihat Konten Inovasi Selengkapnya
Lihat Inovasi Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun