BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Selama ini Indonesia menggunakan BBM (Bahan Bakar Minyak) sebagai sumber daya energi primer secara dominan dalam perekonomian nasional.pada saat ini bahan bakar minyak (BBM) yang ada di pasaran disintesis dari produk petrokimia yang menggunakan bahan baku berasal dari minyak bumi. Ketersediaan minyak bumi sangat terbatas dan merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui, sehingga harganya akan semakin meningkat. Indonesia yang saat ini bukan sebagai negara pengekspor minyak bumi diperkirakan juga akan mengimpor bahan bakar minyak, karena produksi dalam negeri tidak dapat lagi memenuhi permintaan domestik yang meningkat cepat akibat pertumbuhan penduduk dan industri. Untuk itu perlu dilakukan upaya penghematan serta upaya pengalihan bahan bakar minyak dari bahan yang berasal dari minyak bumi menjadi sumber energi yang dapat diperbarui (www.indobiofuel.com, 2006). Gambar 1.1 Peta Cadangan Minyak Bumi di Indonesia (Ditjen Migas, 2010) Dari gambar 1.1 dapat dilihat bahwa pada tahun 2010 cadangan minyak bumi terbesar terdapat pada wilayah Sumatera Tengah (49,4%), Jawa Timur (13,2%),
Sumatera Selatan (11,2%) dan Kalimantan (8,6%) dari total cadangan minyak bumi (Ditjen migas, 2010). Salah satu sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui adalah pemanfaatan biomassa menjadi bio oil.bio oil merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti BBM. Bio oil adalah bahan bakar cair bewarna gelap beraroma seperti asap dan di produksi dari biomassa, seperti kayu, kulit kayu atau biomassa lainnya yang mengandung sellulosa. Pengembangan bio-oil sangat efektif digunakan sebagai pensubstitusi solar dan dapat menggantikan posisi bahan bakar hidrokarbon dalam industri, seperti untuk mesin pembakaran, boiler, mesin diesel statis, dan gas turbin. Bio oil dapat diperoleh dari biomassa yang berperan sebagai sumber daya alam yang terbarukan. Bahan baku untuk biooil pada dasarnya adalah bahan yang mengandung selulosa. Bahan baku tersebut diantaranya kayu, kulit kayu, kertas, bagas dan bahan-bahan lain. Bahan yang memiliki kandungan lignin yang tinggi seperti kulit kayu cenderung menghasilkan rendemen biooil yang rendah (60-65%). Bahan baku dengan kandungan selulosa yang tinggi, cenderung menghasilkan rendemen biooil yang lebih tinggi (75-93 %)(Winanti dan Masfuchah,2011). Biomassa yang digunakan untuk memproduksi bio oil dapat diperoleh dari limbah pertanian, hutan, perkebunan, industri, dan rumah tangga.negara-negara tropis seperti Indonesia umumnya memiliki biomassa yang berlimpah.sekitar 250 milyar ton per tahun dihasilkan dari biomassa hutan dan limbah pertanian. Limbah pertanian secara umum berasal dari perkebunan kelapa sawit, tebu, kelapa serta sisa panen dan lain-lainnya yang mencapai kira-kira 40 milyar ton per tahun (Saputradkk., 2007). Perkebunan kelapa sawit salah satu agribisnis yang cukup besar dan mempunyai pasar yang sangat baik di dunia karena hasil produksinya yaitu minyak goreng.perkebunan kelapa sawit Indonesia merupakan perkebunan nomor dua terbesar di dunia setelah Malaysia. Pengembangan perkebunan kelapa sawit di Indonesia berjalan sangat pesat. Pada tahun 1968, luas areal baru 120.000 ha dan menjadi 5,16 juta ha pada tahun 2005 dan pada tahun 2006 diperoyeksikan mencapai 6,046 juta ha. Komposisi
pengusahaan kelapa sawit juga berubah yaitu dari sebelumnya hanya perkebunan besar, tetapi saat ini telah mencakup perkebunan rakyat (PR) dan perkebunan besar swasta (PBS).Sumatera mendominasi ketiga jenis pengusahaan, sedangkan Kalimantan dan Sulawesi menjadi lokasi pengembangan perkebunan swasta dan perkebunan rakyat (Lembaga Riset Perkebunan Indonesia, 2007). Sumatera Utara memiliki perkebunan kelapa sawit yang luas, sehingga potensi tandan kosong kelapa sawit sangat besar untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku produksi bio oil karena tandan kosong kelapa sawit sangat melimpah jumlah nya karena selama ini hanya diolah dengan cara pembakaran untuk menghasilkan abu. Oleh karena itu dipilih tandan kosong kelapa sawit sebagai bahan baku bio oil. Limbah padat yang berasal dari pengolahan kelapa sawit berupa tandan kosong kelapa sawit, cangkang atau tempurung, serat, lumpur, dan bungkil. Dalam 1 ha lahan pertanaman kelapa sawit akan dihasilkan limbah sekitar 6,75 ton limbah tandan kosong kelapa sawit dan 22 ton limbah pelepan kelapa sawit. Setiap pengolahan 1 ton tandan buah segar akan menghasilkan limbah padat berupa tandan kosong kelapa sawit sebanyak 200 250 kg (CV. Meori Agro, 2012). Biomassa atau produk samping yang dihasilkan dari tanaman dan pengolahan kelapa sawit untuk setiap satu satuan luas tanaman kelapa sawit (ha) dalam setahun adalah 10,011 metrik kg bahan kering seperti terlihat pada tabel di bawah ini. Tabel 1.1 Produk samping tanaman dan olahan kelapa sawit untuk setiap hektar No. Biomassa Segar (kg) Bahan Kering Bahan Kering (%) (kg) 1. Daun tanpa lidi 1.430 46.18 658 2. Pelepah 6.292 26.07 1.640 3. Tandan kosong 3.680 92.10 3.386 4. Serat perasan 2.880 93.11 2.681 5. Lumpur sawit 4.704 24.07 1.132 6. Bungkil kelapa sawit 560 91.83 514 Total biomassa 19.546 373.36 10.011 (Umar, 2009)
1.2 Perumusan Masalah Potensi bio oil yang mempunyai kegunaan sebagai bahan bakar alternatif yang dapat menggantikan peran bahan bakar fosil harus terus ditingkatkan produksi nya agar Indonesia mempunyai suatu bahan bakar alternatif yang dapat dibuat dari bahan-bahan yang banyak terdapat di Indonesia. Oleh karena itu diperlukan suatu usaha agar produksibio oil dapat dipenuhi dengan cara mendirikan pabrik bio oil. Penggunaan bio oil sangat luas karena setelah bio oil di upgrade maka akandidapatkan produk berupa bahan bakar minyak bio misalnya bio kerosene, biodiesel dan lain-lain dan juga dapat digunakan sebagai pensubstitusi bahan bakar solar yang dapat diaplikasikan sebagai bahan bakar kendaraan. Perancangan pabrik bio oil ini menggunakan bahan baku utama tandan kosong kelapa sawit, yang diperoleh dari limbah hasil produksi kelapa sawit oleh perusahaan pengolahan kelapa sawit. Pemilihan bahan baku ini didasarkan atas pertimbangan bahwa tandan kosong kelapa sawit sangat melimpah jumlahnya di Indonesia ini dan belum dimanfaatkan dengan baik. Pembuatan bio oil akan menggunakan proses pirolisis cepat (fast pyrolisis).proses pirolisis cepat biomassa dari tandan kosong kelapa sawit ini merupakan alternatif untuk menghasilkan bio oil yang bersifat renewable. Dan permintaan bio oil di perdagangan dunia sangat tinggi, sehingga terbuka kemungkinan untuk mengekspor produk ini keluar negeri. Dengan terpenuhinya kebutuhan bio oil di Indonesia, maka akan berdampak pada berkurangnya pengeluaran negara, meningkatnya perekonomian nasional dan meningkatnya kesejahteraan masyarakat. 1.3 Tujuan Perancangan Tujuan perancangan pabrik bio oil dengan proses pirolisis cepat tandan kosong kelapa sawit adalah untuk mengaplikasikan ilmu teknik kimia yang meliputi neraca massa, neraca energi, spesifikasi peralatan, operasi teknik kimia, utilitas dan bagian ilmu teknik kimia lainnya, juga untuk memenuhi aspek ekonomi dalam pembiayaan pabrik sehingga memberikan gambaran kelayakan pra rancangan pabrik bio oil dengan proses pirolisis cepat tandan kosong kelapa sawit.
1.4 Ruang Lingkup Perancangan Ruang lingkup dari perancangan pabrik bio oil adalah seperti berikut : a. Penanganan umpan (feed handling) b. Pengecilan ukuran dan pengeringan (resizing and drying) c. Proses pirolisis cepat(fast pyrolysis process) d. Proses pendinginan mendadak(quenching) e. Proses pemurnian bio oil(finishing) 1.5 Manfaat Perancangan Manfaat atau kontribusi yang diberikan oleh pabrik bio oil dengan proses pirolisis cepat tandan kosong kelapa sawit adalah seperti berikut ini. a. Sebagai bahan acuan untuk penelitian-penelitian dan perancangan selanjutnya tentang proses pembuatan bio oil melalui proses pirolisis cepat. b. Sebagai bahan aplikasi bagi mahasiswa dari teori-teori yang di dapat dalam perkuliahan. c. Membuka pemikiran mahasiswa dan masyarakat terhadap perkembangan sains dan teknologi dibidang proses pirolisis biomassa.