lurnal Teknik Energi, Vol 3 No.2 Oktober 2013 ISSN: 2089 - 2527

PELUANG PEMANFAATAN BIOMASSA JANGGELJAGUNG SEBAGAI BAHAN BAKU PRODUKSISOLAR DAN PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

Fitria Yulistianit, Conny K. Wachjoe2

Jurusan Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Bandung

Email: tria-f I (ryahoo.com: ck wachi .id

Abstmk

Salqh satu rute pemonlaaton biomassa yang sangat uenjanjikan adalahgahungan te*nologi gosiJikasi dan sintesis Fischer Tropsch. Konversi energi inidapat diarahkan unluk memproduksi hidrok(trbon ranlai paniang yang miripsolar atou minyak bakar untuk motor diesel. Suqtu studi kasus untuk mengkajipotensi pemanfaqtqn lehrclogi gusifikasi dan Fischer-Tropsch telah disusundengan mengambil janggel jagung sebagai bqhqn baku. Potensi limbahbiomassa janggel jagung di lndonesia adqlah sekitqr I juta ton per tahunltl.Dengan menggunakan 300.000 ton janggel jagung, teknologi gasifikctsi clonFischer Tropsch diprediksi dapat menghasilkan FT Fuel (sejenis solar) 55-58juta literhahun, dan hasil samping listrik sebesar 200-400 GwVtahun sebagaipemanfaotan olfgas proses Fischer Tropsch.

Katq Kunci : jqnggeljagung, gasifikasi, Fischer Tropsch

I

L

L

\

\I

\

\

:

I

235

\

\

Jumal Teknik Energi, Vol 3 No.2 Oktober20l3

PENDAHULUAN

Pertambahan jumlah penduduk, kemajuanteknologi, dan peningkatan perekonomianmenyebabkan peningkatan konsumsi energidi Indonesia. Namun peningkatan kebutuhanenergi tersebut tidak diiringi dengankestabilan harga dan pa5okan energi yangmencukupi, sehingga memunculkanpermasalahan keamanan ketersediaanenergi. Selain itu, penggunaan energi fosilseperti minyak bumi. gas. dan batu bara jugamemunculkan isu lingkungan terkait denganemisi CO: dan pemanasan global-Kepedulian pemerintah Indonesia terhadappermasalahan-permasalahan di atasmendorong dikeluarkannya kebijakanpengurangan konsumsi bahan bakar fosildan peningkatan penggunaan energi baruterbarukan (EBT) yang dituangkan dalambentuk sasaran bauran energi primernasional. Biomassa bersama-sama dengannuklir, air, surya, dan angin ditargetkandapat mencapai 50; dari lolal sumber energiprimer pada tahun 20251r1.

Salah satu jenis biomassa yang diproduksi dilndonesia adalah janggel jagung.Berdasarkan data Depanemcn Penanian.pada tahun 2008 produksi jagung lndonesiamencapai 16 juta ton di area perkebunanseluas 4 juta hektar. Dari produksi jagungtersebut dihasilkan janggel jagung sebanyakI ton/hektar atau sekitar 4 juta ton. Salahsatu rute konversi biomassa yang cukupmenjanjikan adalah kombinasi antaragasifikasi biomassa dan sintesis Fiscrel"Tropsch (GBFT). Biomassa digasifikasikemudian produk gas yang telah dibersihlcndigunakan dalam sintesis Fischer Tropsch(FT) untuk menghasilkan hidrokarbon ranraipanjang yang kemudian dikonversikanmenjadi diesel ramah lingkungan. Hasilsamping dari sistem GBFT adalah listrikyang dibangkitkan dengan proses combinedcycle menggunakan bahan baku gas buang.Penjualan listrik dapat meningkatkanpendapatan pabrik GBFT.

Biomassa di lndonesia berasal dari limbahhutan, limbah kota. dan limbah pertanian.Karakteristik yang membedakan berbagaijenis biomassa dinyatakan dalam bentukanalisis proksimat dan elemental. Selainanalisis proksimat dan elemental, kandunganenergi dalam biomassa merupakan

ISSN; 2089 - 2i27

karakteristik yang penting dalam penentuanumpan gasifikasi. Kandungan energi dapatdinyatakan sebagai Higher Heating Values(HHV;. mencakup panas kondensasi airyang terbentuk pada pembakaran biomassa.Semakin tinggi nilai HHV. biomassalersebul akan lebih disukai sebagai umpangasifikasi. Apabila tidak diperoleh informasimengenai kandungan energi biomassa, nilaiHHV dapat dihitung menggunakan korelasiyang diberikan oleh Channiwala dan Parikh(2002)13i. Korelasi tersebut memberikanhubungan anlara HHV dengan komposisiatom-atom C, H, O, N, S, dan Ash yangterdapat dalam hasil analisis ultimatbiomassa. Korelasi tersebut dinyatakandalam Persamaan (l). Hasil perhitunganHHV memiliki satuan MJ/kg.

HHV = O,319L C + I,1783lr+ O 1OO5, -o,1034()-o,0151 fl - o, 0211 d ...(11

Parameter lain yang dapat digunakansebagai perbandingan adalah kandungan airdalam biomassa. Biomassa dengankandungan air di bawah 15% lebih disukaikarena pengoperasian gasifer menjadi lebihekonomis. Kandungan air yang terlalu tinggidapat mengurangi efisiensi termal gasiy'erdan menghasilkan gas yang memiliki nilaikalor rendah.

Jenis biomassa yang ketersediaannya cukupmelimpah dan pemanfaatannya belumterlalu banyak di Indonesia adalah janggeljagung. Kandungan energi janggel jagungyang dihitung menggunakan persamaan (l)adalah 16,97 MJ/kg. Selain itu, janggeljagung juga memiliki kandungan air yangrendah (7%).

METODOLOGI

Pengolahan biomassa secara kimiawiumumnya dilakukan melalui prosesgasifikasi. Sebelum memasuki prosesgasifikasi. biomassa harus melalui prosesperlakuan awal (pre ,reqtment) sepertipengeringan dan pencacahan. Semakinkering umpan biomassa, efisiensi gasifikasiakan meningkat tetapi kandungan hidrogendalam produk gas sintesis akan berkurang.Hal tersebut menyebabkan produk gassintesis menjadi kurang menarik untukdigunakan dalam sintesis FT sertameningkatkan biaya produksi akibat proses

236

Jumal Teknik Encrgi, Vol I No_ 2 Oktober 2013 ISSN: 2089 - 2527

kapasitas 576 ton O,/hari memakan biayasekitar 41,8 juta USD. Pemyataan-pernyataan tersebut akan dibuktikan melaluiperhitungan neraca massa dan energi sistemgasifikasi.

Saat ini terdapat 3 (tiga) jenis utama reaktorgasifikasi yaitu reaktor unggun tetap (/ixedbed), reaktor unggun terfluidakan (fluidizedbed). dan reaktor entrained .flolr- Diantaraketiga jenis reaktor tersebut, reaktor jenisentrained Jlow masih berada pada tahappengembangan. Selain itu kebutuhan umpanyang sangat halus menyebabkan reaktor inimasih belum banyak digunakan. Kedua.jenisreaktor lainnya, yaitu reaktor unggun telapdan reaktor unggun terfluidakan, merupakanjenis reaktor yang paling banyak digunakansecara komersial.

Proses gasifikasi tekanan tinggi memilikibeberapa keuntungan secara ekonomi:ukuran reaktor gasifikasi yang dibutuhkanlebih kecil sehingga kapasitas reaktor dapatditingkatkan semaksimum mungkin, tidakdibutuhkan kompresi tambahan (karenaproses sintesis FT selanjutnya bertekananringgi). temperatur dapar dijaga rerap linggiapabila proses selanjutnya membutuhkanumpan bertemperatur tinggi. Akan tetapipada tekanan di atas 25-30 bar, gosiJierharus dibangun menggunakan bahan yanglebih tahan tekanan dan prosespengumpanan menjadi mahal. Prosesgasifikasi menggunakan udara kaya oksigendan oksigen murni dilengkapi dengan unitpemurnian udara. Proses gasifikasiintermediet dan bertekanan dilengkapidengan kompresor oksigen yangmemperoleh suplai energi dari turbingas/turbin uap. Dalam perhitungan, lajuudara diatur sedemikian rupa hinggakonversi karbon dapat mencapai 95%o.

Terkait dengan tujuan produksi tar yangrendah dan Lonrersi yang tinggi. jenisreaktor gasifikasi yang dikaji adalah reaktorunggun terfluidakan (circalated Jluidizedbed/CFB1. Sedangkan untuk jenis mediagasifikasi dan kondisi operasi gas iJier, dikajiberbagai kombinasi yang mendukungperolehan produk Fischer Tropschsemaksimal mungkin dengan biaya yangekonomis (Gambar I ).

Untuk menyederhanakan perhitungan neracamassa dan energi, produk gasifikasi

237

pengeringan biomassa. Menurut Faaij dkk.(1998)t41, kadar air optimum untuk aplikasigasifikasi biomassa yang akan dilanjutkandengan siklus kombinasi berkisar antara l0-l5%. Analisis proksimat dan ultimat untukjanggel jagung telah dilakukan olehbeberapa peneliti di dunia. Analisis yangdigunakan dalam perhitungan adalah analisisyang diperoleh dari Rajabhar PhranakhonUniversity. Ihailandl']. Kantlungan airjanggel jagung sudah berada di bawah 15%(berkisar antara 4-9%) sehingga tidakdiperlukan lagi proses pengolahan awalberupa pengeringan.

Gasifikasi biomassa merupakan reaksikonversi termal endotermik yang mengubahbahan bakar padat menjadi gas yang mudahterbakar. Oksigen, udara, kukus, ataukombinasi dari senyawa-senyawa tersebutdalam jumlah terbatas dapat berperansebagai agen oksidasi. Produk gas terdiriatas karbonmonoksida (CO), karbondioksida(CO2), hidrogen (Hr), metan (CHa), sedikithidrokarbon berantai lebih tinggi (etena,etana), air, nitrogen (apabila menggunakanudara sebagai oksidan), dan berbagaikontaminan seperti partikel arang, debu, taqhidrokarbon rantai tinggi, alkali, amoniak,asam, dan senyawa-senyawa sejenisnya.

Salah satu reaksi yang berjalan di dalamreaktor gasifikasi adalah reaksi oksidasikomponen C dan H dalam biomassa menjadiC02 dan H2O. Suplai oksigen sebagai mediaoksidasi dapat berupa udara. oksigen murni.ataupun udara yang kaya oksigen.Kekurangan dari proses gasifikasimenggunakan udara adalah dominasinikogen dalam produk gas yangmenyebabkan pembengkakan ukuranperalatan pemroses gas sintesis.

Hamelinck dkk. (2003)t6l menyatakan bahwagasifikasi dengan oksigen sebagai mediaoksidasi lebih menguntungkan dari segiukuran alat di sektor hilir. energi kompresi.dan tekanan parsial komponen FT yanglebih tinggi. Oksigen murni sangat mahal.Oleh karena itu dilakukan berbagai upayauntuk mendapatkan udara yang kaya akanoksigen (bukan oksigen mumi). Penggunaanudara kaya oksigen memberikan kombinasikeuntungan pengurangan ukuran peralatandan media yang tidak terlalu mahal.Perangkat pemisahan udara untuk produksiudara yang kaya akan oksigen dengan

Jurnal Teknik Energi. Vol 3 No. 2 Oktober 2013

diasumsikan terdiri atas: Hr, Co, Cor, HrO,CH4, C6H6 (mewakili komponen BTX),C1aH16 (mewakili tar), dan N, (inert).

ISSN: 2089 - 2527

menggunakan kukus menjadi CO dan H2),reaksi pergeseran (menyesuaikan rasioHrlCO dengan mengkonversikan COmenggunakan kukus menjadi H: dan COr),dan penghilangan CO, yang dapatmengurangi komposisi gas-gas inert yangakan masuk ke dalam proses FT. Reaksireformasi metana dijalankan di dalamqutothermal relorner (ATR} sedangkanpenghilangan COz dilakukan menggunakanproses amine treating-

Sistem pembersihan dan pengkondisian gashasil gasifikasi terutama dilakukan untukmenghilangkan pengotor dan meningkatkanrasio komponen H, terhadap CO di dalamaliran gas sintesis agar sesuai dengankebutuhan sintesis Fischer Tropsch.

Berdasarkan analisis sistem gasifikasi, masihterdapat 2-4 9'o-mol pengotor organik berupaC6H6 dan C11H16, Komponen tersebut dapatdipecah menjadi komponen dasar CO danH2 menggunakan sistem /ar crac,(er. Sistemtqr crqc*er selain dapat menghilangkankomponen tar juga dapat meningkatkanjumlah komponen CO dan H2 di dalamaliran gas.

Jenis pengotor lainnya yang berbentukpanikulat dihilangkan menggunakan siklon.Sedangkan untuk meningkatkan rasio H2lCOdi dalam aliran gas sintesis, sistem yangdipilih untuk dikaii adalah sistem reaksipergeseran air (raler gos shift reaction). Hallersebul disebabkan proses gasifikasi yangdilakukan menggunakan agen udara / 02menghasilkan sedikit CHa sehingga tidakmemungkinkan untuk dilakukan prosesautothermal reforming ataupun sreazreforming. Perhitungan nemca massadilakukan untuk sistem shifi reoction dengantargel rasio HICO 2. Dari segikesetimbangan, shift reaction merupakanreaksi dengan jumlah koefisien reaksi : 0,sehingga perbedaan tekanan tidak akanmempengaruhi kesetimbangan.

Gas keluaran shift reactor kemudiandilewatkan ke sistem penghilangan CO2 danH2O. Mengacu pada hasil penelitianHamelinck dkk., dilakukan penghilanganCO2 dan H2O menggunakan sistem PresszreSwing Adsorption (PSA). Sistem ini terdiriatas 2 tahap adsorpsi dan desorpsi. Sistemadsorpsi dan desorpsi yang pertama dapatmenghilangkan 100% CO, dan H2O.

EL-*-l

f.L-

Gambar l. Konfigurasi Sistem GBFT

Boerrigter dkklTl serta Milne dkkt8lmenyatakan bahwa reaktor unggunterfluidisasi menghasilkan tar sebanyak l70berat umpan biomassa dan BTX sebesar0,57o volume gas sintesis. Kedua parametertersebut digunakan sebagai asumsi dalamperhitungan neraca massa gasfer.

Menurut Yulistiani, F (2010f'r, gasifikasiyang dijalankan dengan media udara kayaoksigen dan udara campuran menghasilkangas sintesis yang hanya mengandung sedikitgas N,. Konfigurasi yang menghasilkankomposisi gas H2 paling banyak adalahkonfigurasi dengan sistem gasifikasi yangdijalankan pada tekanan 25 bar denganmenggunakan media gasifikasi berupacampuran udara dan udara kaya oksigen.Sedangkan konfigurasi yang menghasilkankomposisi gas CO paling banyak adalahkonfigurasi dengan sistem gasifikasi langdijalankan pada tekanan 1,3 bar denganmenggunakan media gasifikasi berupa udaracampuran.

Gas sintesis yang dihasilkan dari prosesgasifikasi mengandung berbagaikontaminan. Ioleransi terhadap kontaminantersebut umumnya sangat rendah, sehinggadiperlukan proses pembersihan yang lebihmendalam. Selain itu, komposisi gas sintesisharus disesuaikan dengan kebutuhan prosessintesis FT menggunakan proses reformasimetana (mengkonversikan CHr

238

lurnal Teknik Energi, Vol i No. 2 Oktober 201 3

Komponen {H2- merupakan komponendasar rantai hidrokarbon yang lebih panjang.Karakteristik utama terkait dengan kinerjasintesis FT adalah selektivitas- Selektivitasproses FT ditentukan oleh probabilitaspertumbuhan rantai yang menyatakankemungkinan pertumbuhan rantai -CHrdengan grup _CH2- lainnya. Produk yangterbentuk dari reaksi FT merupakanhidrokarbon yang memiliki panjang yangberbeda. Selektivitas rantai panjang (565,)diperlukan untuk mencapai jumlahmaksimum hidrokarbon ranrai panjang.Perolehan C1-Ca berkurang apabila 565-bertambah, Cr-Ca yang terdapat di dalam gasbuang dapat dimanfaatkan untukpembangkitan listrik di dalam gas buang.Hubungan antara perolehan hidrokarbondengan probabilitas pertumbuhan rantaidigambarkan melalui persamaan distribusirantai karbon sebagai berikut:

wn = nc.n-r{.! - a)'? ... (3)

' hnp.//en.wikipedia org/wiki/[isch.roloE2%80%93Tropschjro

ISSN:2089 2527

fraksi massa hidrokarbon

yang memiliki n buah atom C

Pelsamaan (3) menunjukkan fraksi massa

rantai karbon yang dinyatakan oleh ul,. dan

{1 - a) menunjukkan kemungkinanterminasi rantai {H,-. Distribusi produkFischer Tropsch berdasarkan persamaan (3)diberikan pada Gambar 2.

ilr !.'l i i Cll ,; I

Gambar 2. Distribusi Produk sintesisFisc her Trupltc h berdasarkan persamaan

(3)

Untuk katalis besi. nilai a adalah 0.67 s.d.

0,71. Sedangkan untuk katalis Co, nilai cr

adalah 0.76 s.d. 0.83. Untuk katalis Co.tekanan yang lebih tinggi akanmenghasilkan ranlai )ang lebih panjang.Saat ini berbagai penelitian tengah dilakukanuntuk mendapatkan katalis yang bisamemberikan nilai q 0.9. Selain jeniskatalis, faktor lain yang mempengaruhidistribusi produk FT adalah temperatur.Temperatu operasi yang lebih rendah akanmenghasilkan rantai karbon yang lebihpanjang, rantai tidak bercabang, dansenyawa oksigenates yang tebentuk lebihsedikit. Senyawa oksigenates adalahsenyawa hidrokarbon yang mengandungkomponen oksigen di dalam strukturkimianya.

Reaksi pergeseran air (water-gas shiftreoction) hanya terjadi pada sintesis FTyang dilakukan menggunakan katalis Fe.Untuk proses gasifikasi biomassa yang

\

t

239

(\l

Sedangkan sistem tahap kedua digunakanuntuk memisahkan l6% gas H2 yangdiperlukan dalam sistem hydrocracking.Komposisi gas keluaran sistem PSAmerupakan gas yang diumpankan ke dalamreaktor Fischer Tropsch.

Reaksi pertumbuhan rantai Fischer Tropschdapat menghasilkan produk yang beradapada rentang: hidrokarbon ringan (C1 danCr), LPG (C3-Ca), nafta (C5-C1r), diesel(Cr:-Crs), dan wax (C26-). Saat ini sintesisFT dioperasikan secara komersial oleh SasolAfrika Selatan (berbasis batubara) dan ShellMalaysia (berbasis gas alam.1r. Reaksi uramadalam sintesis FT adalah sebagai berikut:

CO + 2H"- -CHz- +HzO ...{2)

dengan:

a = kemungkinan pertumbuhan

rantai, bergantung pada jeniskatalis

n : jumlah atom C dalam rantaihidrokarbon

Jurnal Teknik Enerei, Vol 3 No. 2 Oktober 20li

menghasilkan gas sintesis dengan rasioH2/CO rendah (<2) diperlukan reaksipergeseran untuk meningkatkan rasiotersebut. Tekanan parsial H2 dan CO yanglebih tinggi dapat menghasilkan selektivirasterhadap produk diesel yang lebih tinggipula. Kehadiran inert (COr, CH4, N2, Ar, danhidrokarbon ringan) tidak mengganggujalannya reaksi. Kandungan inert hanya akanmengurangi tekanan parsial H2 dan CO yangsecara tidak langsung mempengaruhikonversi dan seleltiviras terhadap produkFT Diesel ( Hamelinck dkk.,2003)161.

Dari segi kondisi operasi, reaktor FT dapatdibedakan menjadi 2 (dua).lenis yaitu HTFT(high temperature FI) dan LTF I (lowtemperqture FT). Terdapat 3 (tiga) jenisreaktor FT yaitu:/uidized bed reactor,fixedbed rectclor, dan slurry reqctor. Menuruibeberapa penefiti, reaktor fixed bed danslany merupakan reaktor FT yang palingmenjanjikan. Kelebihan masing-masingreaktor sangal spesifik terhadap jenisbiomassa yang digunakan, namun dari segisensitivitas terhadap inert (relevan untukbiomassa yang diharapkan menghasilkankarakteristik gas dengan yang diperoleh darigas alam) reaktor shrry lebihmenguntungkan. Kekurangan utama padareaktor slurry adalah perlunya penambahanunit pemisahan wax dan katalis, namun tidakterdapat in[ormasi lengkap mengenai unitpemisahan tersebut.

Berdasarkan hasil studi Bartholomew(1990)rr0r dan Schulz (1990)tru, secaraumum reaktor s/zrr4y merupakan reaktoryang paling efisien dan ekonomis untuksintesis FT yang menggunakan bahanbaku gas hasil gasifikasi. Sedangkanjenis katalis yang dipilih untukdigunakan dalam kajian adalah katalisCo, karena katalis ini dapat memberikannilai o yang lebih tinggi dibandingkankatalis Fe. Sehingga dapat diprediksikanbahwa rantai panjang yang dihasilkanmelalui sintesis FT akan lebih banyakdan menyebabkan perolehan produk FTyang lebih banyak pula.

Berdas_arkan hasil studi Yulistiani, F(201O)lel, umpan reaksi Fischer Tropschuntuk konfigurasi dengan sistem gasifikasiyang menggunakan media udara kaya

oksigen dan udara campuran memilikikomposisi CO + H, di atas 90yo. Sedangkankonfigurasi dengan sistem gasifikasibermedia udara memiliki komposisi CO +H2 i ta-ra 39-40,3yo. Kehadiran inert tidakmengganggu jalannya reaksi, namun dapatmengurangi tekanan parsial reaktan.Peningkatan perolehan produk FT dapatdilakukan melalui unit hydrocracking. H2yang dibutuhkan untuk proseshydrocracking diperoleh dari unit reaksipergesenm H2 yang kemudian dipisahkanmenggunakan sistem pSA B. Reaksihydrocracking dijalankan dengan komponenH2 sebagai pembatas reaksi- Oleh karena itudalam kajian ini ridak dilakukanpenambahan unit produksi H2 lainnya selaintrnit shtlt reuctor. Konfigurasi )angmenghasilkan produk Diesel FT palingbanyak adalah konfigurasi dengan tekanangasifikasi 6 bar dan media gasifikasi udaradan konfigurasi dengan tekanan gasifikasi25 bar dan media gasifikasi udara. Selain itusecara umum sistem gasifikasi yangmenggunakan media udara dapatmenghasilkan Diesel FT yang lebih besardibandingkan dengan sistem yangmenggunakan media lainnya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Apabila produk akhir yang diinginkanadalah diesel, diperlukan proseshydroqacking terhadap produk FT.Hidrogen ditambahkan untuk memutuskanikatan rangkap, sehingga cairan-FT dapatdirengkahkan secara katalitis. Efisiensikarbon keseluruhan dalam tahaphy dr o cr a cki ng mendekali I 00%.

Hasil samping dari sistem GBFT adalahlistrik yang dibangkitkan dengan combinedcycle menggunakan bahan baku gas buang.Dalam sistem GBFT juga terdapat aliran-aliran gas yang membutuhkan prosespendinginan sepeni aliran gas keluaranturbin gas dan gas sintesis keluaran prosesgasifikasi. Proses pendinginan tersebut dapatmenghasilkan superheated steqm yang dapatdiekspansi di dalam turbin terkondensasiparsial untuk menghasilkan listrik. Kukusbertemperatur rendah juga dapatdimanfaatkan kembali seperti pada prosespengeringan dan proses-proses lainnya yangmembutuhkan kukus seperti reaktor

ISSN:2089 2527

240

Jumal Teknik Energi, Vol 3 No. 2 Oktober 2013

pergeseran. Produk ringan dari sistemsintesis FT dan gas sisa masih memilikikandungan energi yang dapat dimanfaatkanuntuk membangkitkan listrik melalui sistemcombined q,cle.

Melalui simulasi yang didasarkan kepadaproses gasifikasi janggel jagung dan reaksiFischer Tropsch. dengan konfigurasi umpandan proses reaksi yang cocok akandihasilkan minyak diesel FT yang optimal.Konfigurasi yang tepat untuk mengolahjanggel jagung tersebut menjadi Diesel FTadalah sistem GBFT yang menerapkansistem gasifikasi pada tekanan 25 barmenggunakan media udara. Berdasarkankonfigurasi optimal, hasil perhitunganneraca massa dan energi proses gasifikasi,dan kapasitas masing-masing unit operasidiberikan dalam Tabel l.

Sistem dengan umpan 300.000 ton/tahundapat menghasilkan 58,9 juta liter DieselFT/tahun dan 409 GWh listrik/tahun.lnvestasi yang dibutuhkan untuk mendirikanpabrik CBFT dengan konfigurasi tersebutadalah Rp 4.29 trillun {dengan komposisi70% pinjaman bank dan 307o modal sendiri)dan modal kerja selama 4 bulan sebesar Rp52,92 milyar (100% pinjaman bank).Apabila Diesel FT dapat dijual dengan hargaRp 7.500/L dan listrik dengan harga Rp1.500/kwh. investasi terse but memiliki nilaiIRR sebesar 16.01% dan NPV setelah 20tahun sebesar Rp 1,7 trilyun. Investasi dapatdikembalikan setelah 6.8 tahun.

Tabel l. Komposisi Unit ProduksiGBFT

ISSN: 2089 - 2527

Uoir Op&!!iI Siltcm P.rllrDrtr tlnDlIr

37.517.537.5

Stsirm C$ilikrtiCrD Garificr 14,4L i1 pctujs.h,r udfia 95% )'73.2

1,53 Sbten Itrnb€r.it.D Gr.

Sildoo 1.6

lar Crl t€r -1,7ll! lempcr ur Tlnspi J2..Guanl beds (actile C dar iano) 3.7Sisl.a P.nroqsro Ga. Slrrtcais

2.1

lmol CO-ll,,Iam 1548.70rrSAAdan lI 2.161,90SisttB ?roduki 1rl !rel d.r Lirrrikt{.akor l'l' Z,Ally&oc!.clei lJ,6Steam turbine ' $eam sy$.rn t5,8

KESIMPULAN

Berdasarkan uraian peluang pemanfaatanbiomassa janggel jagung sebagai produksibahan bakar diesel di atas, kesimpulan yangdapat diambil antara lain adalah sebagaiberikut:

L Konfigurasi yang cocok untukmengolah janggel jagung tersebutmenjadi Diesel FT adalah sistemGBFT yang menerapkan sistemgasifikasi pada tekanan 25 barmenggunakan media udara

2. Dengan menggunakan umpanjanggel jagung sebesar 300.000ton/tahun dapat menghasilkan 58,9juta liter Diesel FT/tahun.

3. Dapat dihasilkan produk sampinBberupa energi listrik sebesar 409GWh listrik/tahun.

4. Nilai IRR sebesar 16,01% tingkatpengembalian modal selama 6,8tahun.

5. Produksi minyak diesel melaluisistem ini dapat mengurangiketergantungan pada minyak bumi dimasa depan.

24L

\I

\

\

wct $rr]j!m

Iy\n I 6

Mw'I

lm'FL1lrlvwe

Jumal Teknik Energi, Vol 3 No. 2 Oktober20l3

DAFTAR PUSTAKA

l. Pusat Data dan Informasi Pertanian,Departemen Pertanian RepublikIndonesia (2008), PotensiLimbah Janggel Jagung diIndonesia, DepartemenPertanian. httD://deptan so.id.diakses tanggal 5 Oktober 2009;

2. Peraturan Presiden Nomor. 5 Tahun2006: Kebijakan EnergiNasional.

3. Channiwala SA, Parikh PP (2002),A unified correlation forestimating HIIV of solid, liquidand gaseous fuel, Fuel 81.

4. Faaij A, Meuleman B, dan van ReeR (1998), Long termperspectives of biomassintegrated gasification withcombined cycle technology,Netherlands agency for energyand the environment.

5. Jangsawang W, Ashwani K. Gupta,Kuniyuki Kitagawa, Sang C.Lee (2007), High TemperatureSteam and Air Gasification ofNon-woody Biomass Wastes,Phranakhon RajabhatUniversity, As. J. Energy Env.08(03).

6. Hamelinck CN, Faaij APC, den UilH, Boerrigter H (2003),Production of FT transportationfuels from biomass; technicaloptions, process analysis andoptimization, and developmentpotential, Netherland Energy

ISSN: 2089 2527

Research Foundation ECN andutrecht University/ScienceTechnology and Society.

7. Milne, T.A., R.J. Evans (1998),Biomass Gasifier "Tars": TheirNature, Formation, andConversion, NationalRenewable Energy Laboratoty.

8. Boerrigter H, den Uil, Calis H,2002-, Green Diesel frombiomass via Fischer-Tropschsynthesis: New insight in gascleaning and process design,Pyrolysis and Gasification ofBiomass and Waste Exp€rtMeeting, Strasbourg;

9. Yulistiani, Fitria (2010), KajianTekno Ekonomi Pabrik FischerTropsch Diesel berbasisgasifikasi janggel jagung diMadura dan Sulawesi Selatan,Program Studi Teknik KimiaInstitut Teknologi Bandung,lndonesia.

10. Bartholomew CH, 1990, Recenttechnological developments inFischer-Tropsch catalysis,Catalysis Letters 7: 303 - 316;

ll. Schulz H, 1999, Short history andpresent trends of Fischer-Tropsch synthesis, AppliedCatalysis A: General 186(l-2): 3

- 12:,

t

242