OLEH :: INDRA PERMATA KUSUMA

Transkripsi

1 STUDI PEMANFAATAN BIOMASSA LIMBAH KELAPA SAWIT SEBAGAI BAHAN BAKAR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP DI KALIMANTAN SELATAN (STUDI KASUS KAB TANAH LAUT) OLEH :: INDRA PERMATA KUSUMA Dosen Dosen Pembimbing 1 Dosen Pembimbing 2 Ir. Syarifuddin Mahmudsyah, M.Eng Ir. Teguh Yuwono

2 LATAR BELAKANG Kondisi ketenagalistrikan di Indonesia saat ini : 1. Total Pembangkit di Id Indonesia sebesar MW, yang sebagian besar terdiri dari energi fosil. Pada saat ini di Kalimantan Selatan penggunaan energi fosil mencapai 90%, sedangkan energi non fosil hanya 10% yang berasal dari PLTA Riam Kanan. 2. Pertumbuhan permintaan tenaga listrik selama kurun waktu 10 tahun terakhir mencapai rata-rata 6 9% setiap tahunnya (Sumber Data Statistik PLN). Hal ini tidak diimbangi dengan pasokan listrik yang cukup. 3. Terjadi krisis energi listrik di beberapa daerah beberapa tahun terakhir di indonesia.

3 Penggunaan Jenis Pembangkit Di Id Indonesia Sumber: Data statistik PLN tahun 2008

4 PERMASALAHAN 1. Bagaimana jumlah produksi dan potensi kelapa sawit di Kalimantan Selatan. 2. Bagaimana prinsip kerja PLTU dan faktor-faktor yang mempengaruhi proses pembangkitan energi listrik dengan bahan bakar limbah kelapa sawit. 3. Bagaimana dampak pembangunan PLTU terhadap lingkungan khususnya di Kalimantan Selatan. 4. Bagaimana kelayakan investasi pembangunan 4. Bagaimana kelayakan investasi pembangunan proyek pembangkit limbah kelapa sawit ditinjau dari perspektif ekonomi dan lingkungan.

5 TUJUAN PENELITIAN 1. Untuk mengidentifikasi jumlah produksi dan potensi kelapa sawit di Kalimantan Selatan. 2. Untuk mengetahui estimasi jumlah kebutuhan beban. 3. Untuk mengetahui prinsip kerja PLTU dan faktor-faktor yang mempengaruhi proses pembangkitan energi listrik dengan bahan bakar limbah kelapa sawit. 4. Untuk mengetahui dampak pembangunan PLTU terhadap lingkungan. 5. Untuk mengetahui kelayakan investasi pembangunan proyek pembangkit dari perspektif ekonomi.

6 METODOLOGI PENELITIAN Studi literatur Pengumpulan data Analisis lii Peramalan Kebutuhan Kb Listrik Penulisan Buku Tugas Akhir Analisa Studi Kelayakan Analisa Investasi Analisa dampak lingkungan

7 TEORI PENUNJANG

8 Sekilas Kabupaten Tanah Laut Kabupaten Tanah Laut merupakan salah satu dari 13 Kabupaten/Kota yang ada di Propinsi Kalimantan Selatan. Jumlah penduduk Tanah Laut tahun 2007 (BPS Kalsel dalam angka 2008) mencapai jiwa, Yang terdiri dari jiwa (50.75,%) laki-laki dan jiwa (49,25%) penduduk wanita

9 Dengan luas wilayah sebesar 3.729,30 km², tingkat kepadatan penduduk di Kabupaten Tanah Laut pada tahun 2007 adalah 69 penduduk per km 2. Hal ini berbanding sangat jauh dengan jumlah penduduk di Pulau Jawa, yang per km 2 nya mencapai 2000 jiwa penduduk. PDRB perkapita tahun 2007 atas dasar harga berlaku sebesar rupiah. PDRB perkapita p atas dasar harga berlaku Kabupaten Tanah Laut selama periode tumbuh rata-rata sebesar 7,05%, sedangkan pertumbuhan rata-rata PDRB atas dasar harga konstan dalam periode yang sama hanya sebesar 2,30%. PDRB yang merupakan gambaran kesejahteraan rakyat suatu daerah

10 Data kondisi ketenagalistrikan Kalimantan Selatan Pada tahun 2008 nilai beban puncak sudah melebihi nilai dari daya mampu pembangkit dan kondisi ini harus dapat diatasi dengan penambahan pembangkit baru agar daya mampu jauh melebihi beban puncak.

11 Banyaknya Tenaga Listrik yang Diproduksi, Terpasang dan Terjual pada Tahun Banyaknya tenaga listrik yang terjual pertahun tidak diimbangi dengan produksi energi listrik, ik Hal inii menyebabkan bk terjadinya krisis energi listrik di Kalimantan Selatan.

12 Peramalan Beban dengan metode DKL

13 Dengan metode DKL 3.01 didapatkan peramalan beban puncak Kalimantan Selatan dan Neraca Daya. Dengan menggunakan metode DKL 3.01 dapat dihitung energi produksi dan beban puncak setiap tahunnya

14 Neraca Daya Pada tabel dapat dilihat bahwa pada tahun 2008 beban puncak sudah melampaui daya mampu, hal ini mengindikasi bahwa sudah terjadi defisit energi listrik di kalimantan selatan.

15 Analisa Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Uap Berbahan Bakar Biomassa-Limbah Kelapa Sawit

16 Potensi Kelapa Sawit di Kabupaten Tanah Laut Potensi kelapa sawit di Kabupaten Tanah Laut tergolong cukup tinggi. Saat ini di kabupaten tanah laut memiliki luas Ha dengan jumlah penduduk hampir jiwa dan memiliki perkebunan potensi perkebunan kelapa sawit seluas ,61 Ha. Setiap hektar kebun kelapa sawit ditanami sekitar 148 pohon kelapa sawit dan menghasilkan kg tandan buah segar untuk setiap pohon kelapa sawit.

17 Analisis Pembangkit Listrik Uap Berbahan Bakar Limbah Kelapa Sawit Energi Biomassa limbah kelapa sawit merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang dapat menjawab kebutuhan energi alternatif. Limbah kelapa sawit ini memiliki kandungan kalori yang cukup tinggi.

18 Untuk setiap 1 ton pengolahan tandan buah segar(tbs) akan dihasilkan 120 kg serat, 230 kg bungkil kosong, 60 kg cangkang. Dan setiap pengolahan 1 ton TBS diperlukan antara 1-2 ton air untuk proses pembangkit, air ini diambil dari sungai di sekitar pabrik. Pada Studi kasus di kab Tanah Laut menggunakan 30 ton TBS/jam, sehingga limbah serat dan cangkang yang dihasilkan sebesar 3600 kg dan 1800 kg.

19 Serat Serat didapatkan dengan jalan mengepres gp buah yang terdiri darisejumlahminyakdenganmesinscrew press. Setelah itu, serat buah kelapa sawit akan terpisah dengan bijinya. Sebenarnya serat ini masih mengandung sedikit minyak. Kalori yang terkandung diserat ini sekitar kkal/kg.

20 Cangkang g (Shell) Bagian luar biji yang dipisahkan dari inti dinamakan cangkang. Cangkang ini didapatkan dengan memecah biji buah kelapa sawit dengan alat pemecah. Cangkang ini mempunyai kalori yang tinggi sekitar kkal/kg, /g, sehingga dapat dikonversikan menjadi energi listrik. Tapi dalam penggunaannya cangkang ini hanya digunaka beberapa persen saja.

21 Tandan Bungkil Kosong(Empty Bunch) Bungkil kosong didapatkan dengan cara, proses tandan buah segar (TBS) yang dikelupas dengan menggunakan alat kupas (Thresher). Sehingga buah kelapa sawit mengelupas (keluar) dari tandan buah segar (TBS). Bungkil kosong ini presentase jumlahnya paling besar bila dibanding dengan limbah kl kelapa sawit lain dan juga dapat dikonversikan ke dalam bentuk energi yang lain misal energi panas.

22 Lumpur (Sludge) Lumpur berasal dari kumpulan limbah cair pada semua Lumpur berasal dari kumpulan limbah cair pada semua proses termasuk proses akhir oleh sejumlah uap dan air yang ditambahkan pada proses mendapatkan minyak kelapa sawit. Jumlah lumpur sekitar 60% dari TBS, lumpur ini dapat diolah menjadi pupuk urea.

23 Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa Kelapa Sawit Dalam proses konversi limbah kelapa sawit ke energi listik, terdapat dua macam pemrosesan: 1. Proses pengambilan serabut dan cangkang gpada buah kelapa sawit 2. Proses konversi energi dari serabut dan cangkang menjadi energi listrik.

24 Proses Pengambilan Serabut dan Cangkang Pada Buah Kelapa Sawit

25 Proses konversi energi dari serabut dan cangkang menjadi energi listrik ik

26 KETEL UAP SISTEM SS GRATE Ketel uap yang digunakan dalam proses pembakaran limbah kelapa sawit adalah tipe khusus yang menggunakan sistem grate. Berbeda dengan bahan bakar lain yang tidak menggunakan sistem grate. Serabut dan cangkang ini dalam penggunaanya menggunakan 70% serabut dan 30% cangkang, hal ini dikarenakan spesifikasi boiler. Bila penggunaanya tidak sesuai maka akan merusak gratenya.

27 Teknologi co-generation Teknologi co-generation merupakan konfigurasi system yang digunakan untuk mengoptimalkan serta meningkatkan efisiensi thermal suatu pemakai energi. konfigurasi i ii ini dapat dilaksanaknan k dengan memanfaatkan uap yang dihasilkan oleh suatu boiler secara bertingkat tetapi juga jg dapat dengan memanfaatkan panas gas buang suatu pembangkit listrik untuk memproduksi uap.

28 Keunggulan cogeneration adalah: 1. Teknologinya bersih. 2. Penggunaan bahan bakarnya efisien. 3. Mampu mengurangi emisi terhadap lingkungan.

29 Biaya Pembangkitan PLTU Limbah Kelapa Sawit Bila harga 1 US$ = Rp ,

30 Analisa ekonomi Persamaan biaya pembangkitan total dalam pembangkitan tahunan dapat dinyatakan sebagai berikut: TC = CC + FC + O&M Untuk suku bunga i = 12 % maka: TC = 3.07 cent / kwh cent / kwh cent / kwh = cent / kwh = 0,05704 US$/kWh = Rp/kWh Untuk suku bunga i = 9 % maka : TC = 2.42 cent / kwh cent / kwh cent / kwh = 5,054cent / kwh = 0,05054 US$/kWh = 505,4 Rp/kWh Untuk suku bunga i = 6 % maka : TC = 1.89 cent / kwh cent / kwh cent / kwh = cent / kwh = 0,04524 US$/kWh = 452,4 Rp/kWh

31 Analisa ekonomi Harga Jual Listrik Harga jual listrik didapatkan dari hasil perhitungan sebagai berikut : Untuk Suku Bunga i = 12% Harga jual listrik Untuk Suku Bunga i =9% Harga jual listrik = 0,05704 US$/kWh+ (0,12 x 0,05704 US$/kWh) = 0,05704 US$/kWh + 0, US$/kWh = 0, US$/kWh = Rp 638.8/kWh = 0,05054 US$/kWh+ (0,09 x 0,05054 US$/kWh) = 0,05054 US$/kWh + 0, US$/kWh = 0,05509 US$/kWh = Rp 550.9/kWh Untuk Suku Bunga i =6% Harga jual listrik = 0,04524 US$/kWh+ (0,06 x 0,04524 US$/kWh) = 0,04524 US$/kWh + 0, US$/kWh = 0, US$/kWh = Rp /kWh

32 Kemampuan Daya Beli Energi Listrik Penduduk ddkkab Tanah Laut Pendapatan perkapita penduduk setiap bulan menurut PDRB sebesar Rp Dengan mengasumsikan dalam 1 rumah tangga penduduk memiliki 4 anggota keluarga sehingga didapat : Pendapatan rumah tangga = Rp x 4 = Rp Sedangkan pengeluaran rumah tangga untuk konsumsi energi listrik rata-rata berkisar 6% - 10%(sumber PLN). Dengan diasumsikan pengeluaran rumah tangga untuk energi listrik rata-rata adalah 7%, maka pengeluarannya sebesar Rp Dengan sambungan daya pelanggan pada 450 VA maka dengan asumsi power faktor 0,8 didapat sambungan daya dalam watt sebesar : 450 VA x 0.8 = 0.36 kw Maka konsumsi listrik dalam 1 bulan didapat : Kwh 1 bulan = 0.36 kw x 30 x 24 x Load faktor

33 Dengan faktor beban sebesar % maka : Kwh 1 bulan = 0.36 kw x 30 x 24 x Kwh 1 bulan = kw Dengan biaya beban sebesar Rp (sesuai Keppres no. 103 tahun 2003 mengenai Tarif Dasar Listrik). Biaya beban = Rp Biaya pemakaian = kwh/bulan Rp 518/kWh = Rp ,8 Biaya total = biaya beban + biaya pemakaian = Rp ,8 Sehingga daya beli listrik masyarakat Kabupaten Tanah Laut adalah: Daya beli = ( / ,8) Rp 518/kWh = Rp /kwh Dengan daya beli listrik rumah tangga sebesar Rp.709.5/kWh maka harga jual energi listrik dari energi terbarukan Biomassa Limbah Kelapa Sawit mampu dibayar oleh masyarakat karena rata-rata harga jual energi listrik yang berasal dari energi terbarukan Biomassa masih dibawah daya beli untuk listrik rumah tangga.

34 Perbandingan Biaya Pembangkitan PLTU Dari table diatas dapat dilihat bahwa untuk jenis konversi energi pembangkit listrik dengan menggunakan biomassa, mempunyai biaya pembangkitan yang sedikit relative lebih murah dibanding dengan PLTU batubara dan PLTP, karena PLTU biomassa menggunakan bahan bakar sampah kelapa sawit, sehingga biayanya sangat murah. Selain memiliki harga pembangkitan yang relative murah, biaya bahan bakar dari biomassa merupakan energy renewable, sehingga tidak dapat habis.

35 Analisa Keputusan dalam Penggunaan Energi Terbarukan Analisa ini ditinjau dari segi teknis, dari segi ekonomis, dan dari segi lingkungan, di mana di dalamnya terdapat uraian khusus faktor-faktor yang dipengaruhinya. Dari aspek-aspek tersebut didapatkan total perhitungan sebesar + 25 maka Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa dengan menggunakan limbah kelapa sawit layak untuk dikembangkan di Kabupaten Tanah Laut-Kalimantan Selatan.

36 Dampak Lingkungan g Dampak lingkungan yang ditimbulkan pada pembangkit ini tergolong cukup rendah, bila dibanding dengan pembangkit yang menggunakan gas dan batubara. Emisi Gas CO2 yang dihasilkan per kwh sekitar 1100 g pada batubara, sedangkan pada pembangkit listrik berbahan bakar limbah kelapa sawit hanya 16 g per kwh emisi gas CO 2 nya. Dampak lain selain CO 2 adalah gas nitrogen dioksida (NOx), partikulat (PM) dan belerang dioksida (SO 2 ) [10]. Gas hasil pembakaran limbah kelapa sawit menjadi listrik tergolong cukup rendah jika dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Penyumbang polusi terbesar adalah proses pengolahan kl kelapa sawit menjadi minyak.

37 KESIMPULAN 1. Potensi luas area perkebunan kelapa sawit di kabupaten tanah laut sekitar ,61 61 Ha. Dan pada saat ii ini penggunaan area sekitar Dengan area perkebunan kelapa sawit sekitar Ha, dapat diperoleh limbah hasil produksi yang melimpah. Dengan kapasitas produksi ton tandan buah segar pertahun akan dihasilkan ribu ton cangkang, ton serabut. 3. Boiler yang digunakan ini memiliki tipe khusus yaitu menggunakan grate, grate ini digunakan untuk mengendalikan kecepatan cangkang g dan serabut yang diumpankan ke tungku dengan mengendalikan komposisi bahan bakar. 4. Dampak lingkungan yang ditimbulkan pada pembangkit ini tergolong cukup rendah, bila dibanding dengan pembangkit yang menggunakan gas dan batubara. 5. Biaya investasi untuk pembangkit listrik tenaga uap bahan bakar limbah kelapa sawit ini relative lebih murah dibanding dengan PLTU dan PLTP.

38 SARAN 1. Perlunya segera dilakukan upaya-upaya pemecahan permasalahan yang mendesak terkait krisis kelistrikan yang terjadi di Kalimantan Selatan untuk tercapainya pendistribusian tenaga listrik dalam jumlah yang cukup, efisiensi yang tinggi, dan mutu yang baik. 2. Pemanfaatan Biomassa sebagai salah satu energi alternatif di Indonesia perlu mendapat perhatian serius dari pemerintah karena potensi dari energi terbarukan ini sangat besar dan potensial. 3. Perlunya penelitian lebih lanjut tentang pemanfaatan energi terbarukan untuk pembangkit listrik sehingga didapatkan alternatif untuk diversifikasi dan mendapatkan harga energi yang lebih kompetitif untuk jangka panjang.

39 Terima Kasih