Pemanfaatan Energi Biomassa sebagai Biofuel :

1
Pemanfaatan Energi Biomassa sebagai Biofuel
Konsep Sinergi dengan Ketahanan Pangan di
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Nike
Triwahyuningsih, Rahmat Adiprasetya
2
Pendahuluan
Populasi penduduk meningkat pesat
Kebutuhan pangan dan energi meningkat
Masalah

• Sumber energi dari fosil fuel makin menipis
• Sumber energi alternatif belum digali secara
  ekstensif karena keterbatasan SDM dan teknologi
• Sumber pangan juga terbatas karena keterbatasan
  SDM, lahan dan teknologi

Solusi Eksplorasi, Teknologi, SDM, Dana
3
Energi Biomassa
4

Sumber Daya Hayati / Nabati

• - Tumbuhan (Flora)
• Hewan (Fauna)
• Jasad Renik (Mikroba)

BIOMASSA

• - Sumber bahan pangan - Biofertilizer
• Sumber energi - Biopestisida
• Sumber bahan industri - Bioremediasi thdp
  polutan, dll

5
Sumber alternatif penghasil biodiesel
6
Proses produksi biodiesel
7
Sumber alternatif penghasil bioetanol
8
Sumber alternatif penghasil biogas
Mikrobia pendegradasi (decomposer) ? dr berbagai
sumber (kotoran ternak, limbah, sampah)

• Alami
• Kompos
• Kotoran ternak ? kotoran gajah

Buatan/Komersial (Inokulum komersial yg
mengandung isolat bakteri, jamur, aktinomycetes
terpilih)
9
Mikrobia pendegradasi dari kotoran gajah
Isolat Karakteristik Koloni Karakteristik Koloni Karakteristik Koloni Karakterisasi Sel Karakterisasi Sel Karakterisasi Sel Mikrofotografi
Bakteri Benuk koloni Diameter Warna Struktur Dalam Bentuk tepi Elevasi Bulat 3 5 mm Putih Finely granular Rata Lobate Bentuk Sel Gram Spora Aerobisitas Reduksi Nitrat Pelarut P Coccus Negatif - Semi anaerobik -
Bakteri Benuk koloni Diameter Warna Struktur DalamBentuk tepi Elevasi Bulat curled 5 8 mm Kuning muda Coase granular Lobate Rata Bentuk Sel Gram Spora Aerobisitas Reduksi Nitrat Pelarut P Coccus Negatif Ovoid Semianaerobik -
Bakteri Benuk koloni Diameter Warna Struktur DalamBentuk tepi Elevasi Micelloid 3 4 mm Putih krem Coarse granular Lobate Convex Bentuk Sel Gram Spora Aerobisitas Reduksi Nitrat Pelarut P Coccus Negatif Spheroidal Semianaerobik -
Bakteri Benuk koloni Diameter (mm) Warna Struktur Dalam Bentuk tepi Elevasi Bulat 3 3,5 mm Kuning tua Finely granular Rata halus Covex Bentuk Sel Gram Spora Aerobisitas Reduksi Nitrat Pelarut P Coccus Positif - Aerobik
Isolat BD- G1
Isolat BD-G3
Isolat BD-G4
Isolat BD-G5
10
Isolat Sifat Karakteristik Koloni Sifat Karakteristik Koloni Sifat Karakteristik Koloni Morfologi Koloni dan Struktur Dalam
Actino-mycetes Warna Bentuk koloni Diameter Sekat hifa Reduksi KH Produksi CO2 Putih krem Irregular 4 16,5 mm Tidak ada
Fungi Warna Bentuk koloni Diameter Sekat hifa Reduksi KH Produksi CO2 Hijau kehitaman Bulat 0,5 5,5 mm Ada
Fungi Warna Bentuk koloni Diameter Sekat hifa Reduksi KH Produksi CO2 Putih Irregular Penuh Tidak ada
Fungi Warna Bentuk koloni Diameter Sekat hifa Reduksi KH Produksi CO2 Hijau kekuningan Irregular Penuh Ada
Isolat FD- G1
Isolat FD- G1
Isolat FD- G1
Isolat FD- G1
11
Aplikasi Mikrobia Pendegradasi

• Pembuatan kompos
• Tabel Kualitas hasil dekomposisi tandan
  kosong kelapa sawit (TKKS) dengan
• berbagai aktivator

Minggu Perlakuan C () N () C/N BO ()
0 Mentah 24.46 0.16 152.88 42.17
2 Kontrol 4.91 0.21 23.38 8.46
2 Biang Kompos 4.75 0.25 19.00 8.19
2 EM4 4.67 0.27 17.30 8.05
2 Kotoran Gajah 4.59 0.25 18.36 7.92
4 Kontrol 4.96 0.72 6.88 8.56
4 Biang Kompos 4.70 1.09 4.31 8.10
4 EM4 4.84 0.68 7.11 8.35
4 Kotoran Gajah 4.61 0.81 5.69 7.95
2. Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah Cair
TPA Piyungan
12

• Pemanfaatan dan Pengelolaan Energi Biomassa
• Landasan Yuridis
• Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5
  Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional
• Instruksi Presiden No 1 Tahun 2006 tanggal 25
  Januari 2006 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan
  Bahan Bakar Nabati (Biofuel) sebagai bahan bakar
  lain.

13
Road Map R D Bidang Energi
di UMY
14
Bidang Penelitian Pengembangan Hasil (s/d saat ini) Pengembangan lanjutan
Audit energi Audit energi untuk berbagai stakeholders Hasil audit energi industri, perkantoran dan perorangan Sertifikasi auditor energi
Audit energi Pelatihan audit energi bagi staf dan mahasiswa Fakultas Teknik Hasil audit energi industri, perkantoran dan perorangan Sertifikasi auditor energi
Micro Hydro Power Survei potensi dan lokasi untuk MHPP (Micro Hidro Power Plant) - Peta potensi untuk pengem-bangan energi (termasuk MHPP) CAREPI - Pengembangan stasiun MHPP
15
Bidang Penelitian Pengembangan Hasil (s/d saat ini) Pengembangan lanjutan
Hydro Power Belum signifikan Belum signifikan Pemanfaatan generator berbasis air dan air laut untuk produksi bio-kerosene dan bio-premium
Wind energy Pengembangan windmill di lahan pantai Bugel KP dan pantai Samas Bantul Berhasil menghidupkan generator Peralatan rusak karena korosi dan sedimentasi garam Pengujian bahan baku Pengujian pelapis logam anti karat Pengujian generator untuk menaikkan air pengairan
16
Bidang Penelitian Pengembangan Hasil (s/d saat ini) Pengembangan lanjutan
Solar energi Belum signifikan - Belum signifikan - Pengujian solar cell untuk generator pembangkit listrik
Bioethanol Sakarifikasi ketela pohon, ubi jalar, ubi-ubian yang lain, sayuran, buah-buahan Fermentasi bahan baku dengan yeast Nira Pemurnian etanol Pengujian kualitas Scaling up produksi Produksi dan pengujian mesin pemroses
17
Bidang Penelitian Pengembangan Hasil (s/d saat ini) Pengembangan lanjutan
Biodiesel Pengujian bahan baku Belum signifikan Pengujian bahan baku (kelapa, algae,kerandang, air, dll)
Bio-avtur (bensin penerbangan) Pengujian bio-avtur berbasis bio-kerosene Kualitas bio-avtur yang dihasilkan Pengujian bio-avtur berbasis bio-kerosene dan bioetanol
Biogas Teknologi proses produksi biogas dari berbagai limbah (waste) Pengujian reaktor biogas Biogas skala rumah tangga Reaktor biogas portable Pengujian limbah lain untuk produksi biogas
18
Bidang Penelitian Pengembangan Hasil (s/d saat ini) Pengembangan lanjutan
By-product Isolasi, karakterisasi dan multiplikasi dekomposer dari berbagai sumber Pemanfaatan dekomposer untuk digesti limbah pada proses produksi bioetanol dan pupuk Pemanfaatan limbah untuk produksi bahan pangan (Nata de Cassava, Nata de Pina, selai, sirup, dll) Isolat bakteri dan jamur dekomposer Pupuk organik padat Pupuk organik cair Identifikasi,determinasi dan scaling up produksi isolat dekomposer Pemanfaatan limbah (tapioka, sisa sayuran dan buah-buahan) untuk produksi aktivator dan ZPT
19
Hasil pengujian Bio-Avtur
Jenis Pengujian Hasil Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Standar
Jenis Pengujian E10 A0 E0 A10 E02 A98 E04 A96
Specific gravity at 60/60 oF 0.8195 0.8260 0.8206 0.8259 Report
API Gravity at 60 oF 41.16 39.80 40.9 39.8 Report
Color Blu-Gr Blu-Gr Blu-Gr Blu-Gr Green
Calorific Value Nett, BTU/lb 18538 18506 18532 18506 Min 18700
Distillation
- Initial boiling point, oC 74 94 76 76 Report
- Evap to 75 oC, vol 1 -- -- -- Min 10, max 40
- Evap to 105 oC, vol -- 1 5 5 Min 50
- Evap to 135 oC, vol -- 2 6 6 Min 90
End point, oC 78 251 252 252 Max 170
Sum of 1050 evap, oC 151 373 377 381 Min 135
Residu, vol 0.5 1.8 ) ) Max 1,5
Loss, vol 0.5 1.2 -- -- Max 1,5
RVP at 100 oF, psi 2.4 0.8 2.0 1.8 Min 5,5 max 7
Copperstrip corrosion (2 hrs.212oF) 3a 2d 3a 3b 1a / ab
20
Jenis Pengujian Hasil Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Standar
Jenis Pengujian E06 A94 E08 A92 E1 A9 E2 A8 Standar
Specific gravity at 60/60 oF 0.8206 0.8264 0.8253 0.8380 Report
API Gravity at 60 oF 40.9 39.7 39.95 37.35 Report
Color Blu-Gr Blu-Gr Blu-Gr Blu-Gr Green
Calorific Value Nett, BTU/lb 18532 18504 18509 18447 Min 18700
Distillation
- Initial boiling point, oC 75 75 75 75 Report
- Evap to 75 oC, vol -- -- 1 1 Min 10, max 40
- Evap to 105 oC, vol 7 11 16 21 Min 50
- Evap to 135 oC, vol 8 11 17 22 Min 90
End point, oC 236 244 247 247 Max 170
Sum of 1050 evap, oC 366 277 275 275 Min 135
Residu, vol 0 0 2 2 Max 1,5
Loss, vol -- -- 1 0.5 Max 1,5
RVP at 100 oF, psi 1.8 1.8 1.0 2.0 Min 5,5 max 7
Copperstrip corrosion (2 hrs.212oF) 3a 3b 2c 2c 1a / ab
21
Jenis Pengujian Hasil Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Standar
Jenis Pengujian E3 A7 E4 A6 E5 A5 Standar
Specific gravity at 60/60 oF 0.8253 0.8244 0.8222 Report
API Gravity at 60 oF 39.95 40.14 40.59 Report
Color Blu-Gr Blu-Gr Blu-Gr Green
Calorific Value Nett, BTU/lb 18509 18514 18525 Min 18700
Distillation
- Initial boiling point, oC 74 75 74 Report
- Evap to 75 oC, vol 2 1 2 Min 10, max 40
- Evap to 105 oC, vol 32 40 54 Min 50
- Evap to 135 oC, vol 33 41 55 Min 90
End point, oC 247 248 248 Max 170
Sum of 1050 evap, oC 269 261 154 Min 135
Residu, vol ) ) ) Max 1,5
Loss, vol -- -- -- Max 1,5
RVP at 100 oF, psi 2.0 2.4 2.0 Min 5,5 max 7
Copperstrip corrosion (2 hrs.212oF) 2 1b 2c 1a / ab
Keterangan ) residu berupa padatan keras,
shg tdk dapat diukur
22
By-Product
2. Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah Cair
TPA Piyungan