POTENSI SAGU SEBAGAI SUMBER BIOENERGI Prof. Dr. Ir. Risfaheri, MS Kepala Balai Besar Litbang Pascapanen Pertanian n Disampaikan Pada Seminar Ilmiah dan Lokakarya Nasional Sagu 2016
PENDAHULUAN Kondisi Energi Fosil Di Dunia Cadangan Energi Akan Habis Krisis Energi Kebutuhan energi meningkat Laju konsumsi > produksi Ketergantungan BBM tinggi Gas alam (2047) Minyak bumi (2080) Batu bara (2180)
PRODUKSI DAN KONSUMSI MINYAK BUMI INDONESIA Sumber: Kementerian ESDM 2009. 3/23/15
KEBIJAKAN ENERGI NASIONAL Peraturan Pemerintah Nomor 79 Tahun 2014 tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN) Beberapa Kebijakan Utama dalam KEN : 1. Mengubah paradigma energi yang semula sebagai komoditi menjadi modal pembangunan, 2. Memprioritaskan penggunaan energi baru terbarukan serta meminimalkan penggunaan minyak bumi dengan mengoptimalkan pemanfaatan gas bumi dan mengandalkan batu bara sebagai pasokan energi nasional, 3. Mengurangi ekspor energi fosil secara bertahap terutama gas dan batu bara, dan menetapkan batas waktu untuk memulai menghentikan ekspor, 4. Mengurangi subsidi BBM dan listrik secara bertahap sampai dengan kemampuan daya beli masyarakat tercapai serta mengalihkan subsidi untuk energi terbarukan, 5. Mewajibkan Pemerintah untuk menyediakan Cadangan Penyangga Energi (CPE) dan cadangan strategis energi, di samping memastikan ketersediaan cadangan operasional oleh badan usaha. Sumber : Ketahanan Energi Indonesia 2015 (DEN, 2015)
BAURAN ENERGI PRIMER DALAM KEBIJAKAN ENERGI NASIONAL Sumber : Ketahanan Energi Indonesia 2015 (DEN, 2015) EBT : Energi Baru Terbarukan
SUMBER ENERGI BARU DAN TERBARUKAN (EBT) BAHAN BERGULA BERPATI BIOMASSA Minyak Nabati Tebu, Nira Kelapa, Aren, Nipah, Lontar Sagu, Ubi Kayu, Ubi Jalar, Jagung, Sorgum, Kentang Limbah Pertanian Sawit, Kelapa, Kemiri Sunan, Jarak pagar
Bioenergi : Energi yang diperoleh/berasal dari biomassa Biomassa : Bahan organik berumur relatif muda dan berasal dari tumbuhan/ hewan; produk & limbah industri budidaya (pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan, perikanan) Bentuk-Bentuk Bioenergi : o Bahan bakar nabati (biofuels) o Listrik biomassa (biomass-based electricity) 7
POTENSI TANAMAN PENGHASIL BIOFUEL Tanaman Luas (ha) Total Produksi Potensi Asumsi Nasional Biofuel Kelapa Sawit 9 juta 23,5 juta ton 5,6 juta kl 30% dari total ekspor CPO Kelapa 3,8 juta 3,3 juta ton 450 ribu kl 25% dari total produksi CCO Tebu 430 ribu 3,1 juta ton 411,5 ribu kl 1 Diproses dari molase Ubi Kayu 1,2 juta 24 juta ton -- Untuk memenuhi kebutuhan pangan dan pakan Sagu 1,2 juta 5 juta ton 750 ribu kl 25% dari total produksi Nipah 0,75-1,35 juta 292 juta KL 750 ribu kl 25% dari total produksi
PRODUSEN BIOMASSA DI ASEAN Sumber : Saku Rantanen (Pöyry), 2009
PEMANFAATAN BIOMASSA UNTUK PRODUKSI ENERGI DI NEGARA-NEGARA ASEAN Sumber : Saku Rantanen (Pöyry), 2009
BIOETANOL Sumber energi terbarukan dari bahan hayati Ramah lingkungan karena tidak memberikan tambahan netto karbondioksida pada lingkungan (CO 2 diserap tumbuhan untuk fotosintesis.) Peningkat angka oktan Emisi gas buang > baik Eliminasi penggunaan senyawa eter dan logam berat Campuran dengan bensin (Gasohol E-10), dapat digunakan pada mesin mobil konvensional
Etanol digunakan secara luas di Brasil dan USA. Produksi etanol dunia 88% diproduksi Brasil dan USA PEMANFAATAN BIOETANOL Produksi etanol dunia mencapai 86,9 miliar liter (2010) Brasil (2003) mempromosikan secara besar-besaran kendaraan bermotor berbahan bakar alkohol Di USA, bahan bakar yang mengandung etanol 85% yaitu E85 semakin populer di masyarakat
ROADMAP PENGEMBANGAN BIOFUEL (BIOETANOL) Target KEN (juta kl) Target Mandatory (juta kl) Bahan Baku 2015 2016 2020 2025 2030 6,78-10,17 20,34 24,85 0,34 0,74 2,74 14,12 20,75 Molase, tebu, Singkong Molase, tebu, Singkong *Teknologi mulai mengarah ke pemanfaatan limbah biomassa Molase, tebu, singkong, sorgum manis, jerami padi, tongkol dan batang jagung, sagu, nipah Molase, tebu, singkong, sorgum manis, jerami padi, tongkol dan batang jagung, sagu, nipah, limbah biomassa* Molase, tebu, singkong, sorgum manis, jerami padi, tongkol dan batang jagung, sagu, nipah, limbah biomassa Sumber : Ketahanan Energi Indonesia 2015 (DEN, 2015)
SENTRA PRODUKSI UTAMA SAGU DI INDONESIA KEP. RIAU 20.000 ha SULAWESI 30.000 ha PAPUA 1,234 juta ha SUMATERA 40.000 ha KALIMANTAN 20.000 ha MALUKU & MALUT 60.000 ha
No Provinsi Papua Distrik DISTRIBUSI SAGU DI PAPUA Luas Sagu ha % 1 Asmat 949.959 20,0 2 Biak Numfor 0 0 3 Boven Digoel 42.673 0,9 4 Dogiyai 20.992 0 5 Intan Jaya 109.725 2,3 6 Jayapura 74.908 1,6 7 Jayawijaya 0 0 8 Keerom 0 0 9 Kepulauan Yapen 0 0 10 Lanny Jaya 0 0 11 Mappi 818.178 17,2 12 Mamberamo Raya 371.504 7,8 13 Merauke 1.232.151 25,9 14 Mimika 382.189 8,0 15 Nabire 219.362 4,6 16 Nduga 576 0,01 17 Paniai 0 0 18 Pegunungan Bintang 0 0 19 Puncak 59.809 1,3 20 Puncak Jaya 93.827 2,0 21 Sarmi 144.321 3,0 22 Supiori 0 0 23 Tolikara 25.611 0,5 24 Waropen 152.509 3,2 25 Yahukimo 51.031 1,1 26 Yalimo 0 0 27 Kota Jayapura 0 0 Total 4.749.325 100 No Provinsi Papua Barat Distrik Luas Sagu ha % 1 Fakfak 34.485 6,8 2 Kaimana 70.765 13,9 3 Manokwari 5.868 1,2 4 Maybrat 0 0 5 Raja Ampat 3.052 0,6 6 Sorong 30.014 5,9 7 Sorong Selatan 148.004 29 8 Tambrauw 0 0 9 Teluk Bintuni 212.353 41,6 10 Teluk Wondama 5.672 1,1 11 Kota Sorong 0 0 Total 510.213 100 Sumber : Djoefrie 2014
KOMPOSISI KIMIA Komposisi kimia dalam 100 gram pati sagu (basis kering) Komposisi kimia Rudle et al. (1978) Haryanto dan Djoefrie (1996) Pangloli (1992) Kalori 285 kkal 353 kkal 357 kkal Air 36,99 16,28 15,87 Protein 0,27 0,81 0,81 Karbohidrat 97,26 98,49 98,49 Serat kasar 0,41-0,23 Lemak Sedikit 0,23 0,23 Abu - - 0,46 Kalsium 0,04 0,01 - Besi 0,009 0,017 -
POHON INDUSTRI SAGU Produk pangan : mi sagu, papeda/sinonggi, bakery, cookies, kerupuk, bihun, dll Bahan tambahan pangan (maltodekstrin, dll) Sirup Pati Sagu Glukosa Bioetanol Batang Turunan pati (dialdehide, pati teroksidasi,eter dan ester Industri kertas, Farmasi Tanaman Sagu Limbah Kulit batang Ampas Bahan bakar Media tanam Briket Daun dan pelepah Atap rumah, tas, briket, dll Pakan ternak Bioetanol Adsorben Nanoselulosa
TEKNOLOGI PRODUKSI BIOENERGI DARI SAGU Sumber Bahan Proses Produk Limbah air Hidrolisis Fermentasi Biogas Empulur Pati Likuifikasi Sakarifikasi Fermentasi Distilasi Bioetanol Pohon Sagu Ampas Pretreatment Hidrolisis Fermentasi Distilasi Bioetanol + air panas Pencetakan Pengeringan Biomassa Kulit dan pelepah Pengeringan Reduksi ukuran Biomassa
PRODUKSI PATI Pohon sagu Penebangan Gelondong sagu (2m) Pengupasan dan pembersihan Pembelahan (4-6 potong) Penghancuran empulur air Ekstraksi Penyaringan Pengendapan air Pengeringan Tepung sagu
PRODUKSI PATI SAGU
PRODUKSI PATI SAGU
DIAGRAM ALIR PRODUKSI BIOETANOL DARI PATI SAGU Pati sagu Air Pencampuran α-amilase Likuifikasi Amiloglukosidase Sakarifikasi Sacharomyces cerevisiae Fermentasi Air Air Distilasi Dehidrasi Etanol 99% Bioreaktor berfungsi : Proses likuifikasi Proses sakarifikasi Proses fermentasi
PROSES PENGERINGAN AMPAS SAGU
TEKNOLOGI PRODUKSI BIOETANOL DARI AMPAS SAGU TEKNOLOGI PRODUKSI BIODIESEL DARI KULIT SAGU 24
TEKNOLOGI PRODUKSI PEMBUATAN BRIKET Limbah ampas sagu Air panas Pembuatan adonan Pencetakan Pengeringan Briket
TUNGKU BRIKET UNTUK BIOMASSA SAGU
TEKNOLOGI PRODUKSI BIOETANOL DARI BIOMASSA SAGU
ESTIMASI KESETIMBANGAN MASSA SAGU UNTUK BIOENERGI 4% Pelepah Proses Pembakaran Arang/ Briket 80% 30% dari pati Bioetanol 15% Pati Air Proses Enzimatis Gula Fermentasi Bietanol kasar Distilasi Hidrolisis Fermentasi Biogas 100% Proses Pemisahan Empulur 91% Ekstraksi Pencetakan Pengeringan Briket POHON SAGU Ampas + air panas 90% ampas 5% Kulit batang 85% Hidrolisis Fermentasi Bietanol kasar Distilasi Proses Pembakaran 80% Arang/ Briket Bioetanol 15%
ANALISA EKONOMI HARGA PRODUKSI BIOENERGI DARI SAGU No Bahan Baku Produk Rendemen Bahan baku (Rp) Harga Produk (Rp) 1 Pelepah Briket 80% 500 813/kg 2 Pati Bioetanol 30% 2000 9.000/L Pati Bioetanol 30% 5.000 19.000/L Pati Bioetanol 30% 7.000 25.700/L Pati Bioetanol 30% 10.000 35.700/L 3 Ampas Briket 90% 500 725/kg 4 Kulit Briket 80% 500 813/kg
PERMASALAHAN Biaya produksi bioetanol masih tinggi dan rendemen masih rendah (biomassa) Biomassa ampas, kulit dan pelepah sagu belum dimanfaatkan Harga bahan baku (pati sagu) cukup mahal dan berkompetisi untuk pangan Harga BBM dalam kondisi rendah, sehingga bioetanol kurang kompetitif
HARGA TEPUNG SAGU DI BEBERAPA DAERAH Kalimantan : Rp. 3.500-4.500/kg Sulawesi : Rp. 3.500-4.500/kg Papua : Rp. 24.000-30.000/kg Sumatera : Rp. 5.000-7.000/kg Maluku : Rp. 8.000-10.000/kg Jawa Barat-DKI : Rp. 6.000-7.500/kg
PENUTUP Secara teknologi, produksi bioetanol dari pati tidak ada masalah Perlunya terus mengembangkan teknologi produksi bioetanol yang efisien dalam skala komersial untuk masa depan walau kondisi saat ini tidak kompetitif dengan harga BBM yang murah Pengembangan bioenergi dari limbah tanaman sagu dapat dimafaatkan dengan teknologi yang tersedia Perlunya dukungan kebijakan subsidi agar bioenergi bisa kompetitif melalui insentif kepada para produsen
TERIMA KASIH