Embed Size (px)
DESCRIPTION
pemanfaatan limbah industri kelapa sawit
Citation preview
PROF.DR.IR.H.DIDIK NOTOSUDJONO MSC.
KEPALA BIRO PERENCANAAN RISTEK
GURU BESAR UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR
Tandan KosongSerat Cangkang
PADAT
CAIR
Pome
360,000 T/Y
79,000 t/y
ke perkebunan atau ke incinerator
Incinerator
Kelebihan cangkang19,900 t/y (85%)
Pembuangan effluent untuk land application
PROSES PRODUKSI CPO28,800 t/y
Palm Oil Mill2 x 45 t/h
23,500 t/y
Fuel
Power Plant(Pembakaran Limbah)
Serat
Cangkang
LIMBAH CAIR (POME)
CPO Sludge
TBS
Perkebunan TKS
PLTD
Tandan Buah Sawit(TBS)
Crude palm oil(CPO)
Limbah Cair(POME)
Cangkang
Fiber
Tandan Kosong
TBS 60 t/hrdari perkebunan
22%
6%
11%
22%
3.54 m POME/t-CPO3
Pengolahan limbahakhirnya ke sungai/land applikasi
C H4C O2
Biogasplant
Pembangkit Listrik Bahan Bakar Gas Metana
Listrik
PLTU Tandan Kosong
Listrik
NERACA MASA PENGOLAHAN TANDAN BUAH SEGAR
case
Tandan Buah Segar
53,74 kg (100 %)
Tandan Buah Rebusan
46,36 kg (86,26 %)
Air Rebusan
7,384 kg (13,74 %)
Tandan Kosong
11,893 kg (22,13 %)
Brondolan Rebusan
34,463 kg (64,13 %)
Minyak Kasar
20,185 kg (22,13 %)
Ampas Press
14,278 kg (26,57%)
Minyak Produksi
(CPO)
11,941 kg (22,13 %)
Solid
1,7 kg (3,19%)
Sludge akhir
2,61 kg (4,86%)
Nut (biji)
6,4 kg (12,0%)
Fibre (ampas)
6,4 kg (12,0%)
Kernel (inti)
2,61 kg (4,86%)
Cangkang (shell)
5,213 kg (9,2%)
LIMBAH PADAT :
• Fiber (8% TBS): sebagai
bahan bakar untuk boiler
• Cangkang (6.5% FFB) :
untuk bahan bakar boiler
• Empty fruit Bunch(22%
FFB) :dibakar di
incenerator atau dibuang
ke kebun tanpa
mengambil minyak sisa
(remnant oil)
LIMBAH CAIR:
- Limbah cair (Palm Oil Mill Effluent POME) sekitar 0,5-0.6 m3/ton TBS)
- Difermentasi secara terbuka di kolam/pond anaerob mapun aerob
- Dikirim ke perkebunan setelah mencapai BOD tertentu atau dikirim ke perairan terbuka
PENGELOLAAN LIMBAH DI PKS
Biomass
Pembakaran
Konversi Termokimia
Gasifikasi
Pirolisa
Pencairan
Anaerobik
AerobikKonversiBiokimia
Hidrolisa,Fermentasi
Gas Metana
Kompos
Etanol, Butanol
Bio Oil
Bahan Kimia
Gas Sintesa
TenagaListrik, Uap
Kimia
BiodieselEsterifikasi Transesterifikasi
Minyak dieselSintetis
Crackingkatalis
Bahan baku kertas
Bahan baku briket arang
Oleo Chemical
Bahan untuk kompos
ENERGI
- Pembakaran pada Incenerator: emisi gas buang
- Dibuang tanpa pengolahan apapun (landfill): emisi gas CH4
Produksi Bahan Bakar Biomasa ◦ Penghilangan kandungan air (Secara Mekanis:
screw press atau Penguapan: rotary dryer)
◦ Pengurangan ukuran (cutter)
◦ Densifikasi (Pelet, briket)
◦ Penggunaan (pembakaran di boiler, gasifikasi dll)
Produksi Bahan Bakar Biogas◦ Pembangkitan biogas yang terkontrol
◦ Penangkapan biogas dan scrubbing
0,0 0,60,2 0,4 0,8
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
Biomass
Peat
Lignite
Coal
Anthracite
Increased heating value
Atomic O:C ratio
Ato
mic
H:C
ratio x
10
Komposisi kimia biomasa dibandingkan dengan bahan
bakar padat lain (diagram Van Krevelen)
-Bahan bakar biomasa
dengan rasio H:C dan
O:C tinggi zat volatil
lebih tinggi dibandingkan
dng batubara
-Rasio O:C tinggi
menjadikan nilai kalor
biomasa relatif lebih
rendah
20
10
Nilai kalor
Kandungan air (atas dasar basah)60300 10 20 40 50
MJ/kg
tandan kosong awal
20
10
Nilai kalor
Kandungan air (atas dasar basah)60300 10 20 40 50
MJ/kg
tandan kosong setelah treatment
tandan kosong awal
ANALISA TANDAN KOSONG
Item Unit
Analisa Proksimat Moisture
Abu
Zat terbang
Fixed Karbon
% berat
% berat (kering)
% berat (kering)
% berat (kering)
69,0
4,7
76,5
18,8
Analisa Ultimate Karbon
Hidrogen
Nitrogen
Sulfur
Khlor
Oksigen
HHV
LHV
% berat (kering)
% berat (kering)
% berat (kering)
% berat (kering)
% berat (kering)
% berat (kering)
Kcal/kg (kering)
Kcal/kg (kering)
48,0
5,5
1,2
0,3
0,5
39,8
4584,0
1421
Deskripsi Tandan Kosong Serat Cangkang Palm Oil Mill
Effluent
(POME)
Persentase
(%) –
berat
20-23 11-13 5-7 2,5 – 3,5 ton
per ton
CPO
Lower
Calorific
Value
( MJ per kg )
4,71 @ 65%
moisture
content.
9,9 @ 35%
moisture
content.
14,83
@ 26%
moisture
content.
16,78 @
21%
moisture
content.
19,85 – 27,47
MJ /Nm3
Elemen Shell Dry Shell Fibre Dry Fibre
Volatile Matter 71% 78,05% 75,8% 83,4%
Coke 20% 21,95% 15,1% 16,6%
Ash 0,7% 0,75% 3,0% 3,27%
Fixed Carbon 19,3% 21,2% 12,1% 13,33%
Air 9,0% - 9,1% -
Gross Calorific Value: BTU/lb 8.128 8.930 7.179 7.900
KJ/kg 18.906 20.771 16.698 18.375
Kcal/kg 4.516 4.962 3.989 4.389
Net Calorific value: BTU/lb 7.568 - 6.627 -
KJ/kg 17.603 - 15.414 -
Kcal/kg 4.205 - 3.682 -
Sample Nilai Kalor
Rata-Rata
KJ/KG
Kandungan Abu
Rata-rata
(%)
Tandan Kosong 18.795 4,60
Serat 19.055 6,10
Cangkang 20.093 3,00
CPO 39.360 0,91
PKO 38.025 0,79
POME 16.992 15,20
Sample Karbon
(%)
Hidrogen
(%)
Nitrogen
(%)
Sulphur
(%)
Tandan Kosong 45.90 5.70 0.80 0.00
Serat 45.20 5.50 1.10 0.00
Cangkang 49.70 5.70 0.40 0.00
POME 40.17 5.81 5.26 0.00
Tandan Buah Sawit
Tandan Kosong
Tandan Kosong
setelah pengurangan
kadar air dan
peremasan
Tandan Kosong setelah pengoyakan
PKS 1
PKS 2
PKS 3
PKS 4
PKS 5
EFB Press
EFB Press
EFB Press
EFB Press
EFB Press
Pengkoyakan
EFB
Pengkoyakan
EFB
Pengkoyakan
EFB
Pengkoyakan
EFB
Pengkoyakan
EFB
Pen
yim
pan
an
Tan
dan
ko
so
ng
Sela
ma d
ua h
ari
BoilerSteam
PKS: pabrik kelapa sawit
Cooling Tower
Condenser
PLN
GENSteamTurbine
Condensate
Tank
CirculatePump
Boiler Feed
Pump
Deaerator
Boiler
Economizer
Electricity
2,500kW
Steam
Water
Shredder Dryer SILO
EFB
Listrik
PLN/KeperluanSendiri
Air
No Nama Pembangkit Pengembang Energi Lokasi Bahan Bakar Keperluan Pengurangan Start
Gross Net Bahan Bakar GRK Proyek Tekanan Tempeatur Steam
(kW) (kW) (MWh/y) (ton/tahun) (t CO2/thn) (bar g) (0C) (ton/jam)
1 MNA PT Multimas Nabati A 9,700 8,768 70,145 Sumut Cangkang & Serat 87,300 46,322 April 2006 42 450 45.5
2 MSS PT Murini Sam Sam 9,700 8,768 69,379 Riau Cangkang & Serat 78,051 56,467 April 2006 42 450 45.5
3 PTIP PT Intibenua Perkasa 7,000 6,000 48,000 Riau Cangkang 49,204 40,849 Juli 2007 40 380 45
4 PTMM I PT Musim Mas 7,000 6,000 47,998 Sumut Cangkang &Tankos 31,391 Juli 2007 40 380 45
PTMM II PT Musim Mas 9,800 8,400 67,197 Sumut Cangkang &Tankos 43,947 40 450 55
PTMM II PT Musim Mas 4,000 3,428 27,427 Sumut Cangkang &Tankos 17,937 30 300 45
PTMM II PT Musim Mas 3,200 2,743 21,942 Sumut Cangkang &Tankos 14,350 30 300 45
PTMM II PT Musim Mas 2,400 2,057 16,456 Sumut Cangkang &Tankos 10,762 30 300 20
5 Listrindo Kencana PT Listrindo Kencana 6,000 4,800 38,016 Babel Cangkang &Tankos 65,600 Maret 2007 38 450 35
Listrindo Kencana PT Listrindo Kencana 6,000 4,800 38,016 Babel Cangkang &Tankos 65,600 Juni 2009 38 450 35
6 Mandau PT Adei Plantation 6,000 5,000 41,000 Riau Cangkang &Tankos 46,000 32,752 Agst 2007 50 25
7 Nagamas PT Nagasmas Palmoil 3,000 2,250 15,014 Riau 12,011 Maret 2007
Nagamas PT Nagasmas Palmoil 30,000* Riau 63,136 Maret 2007
8 Bandarbaru MHES Asia SDN BHD 13,000 10,500 80,000 Malaysia Tankos 222,000 87,304 Okt 2007 60
catatan: *steam
50 400 40
76,104
67,944Cangkang
Kondisi Operasi BoilerKapasitas
192,173
Rencana
No Nama Pembangkit Pengembang Energi Lokasi Bahan Bakar Keperluan
Gross Net Bahan Bakar
(kW) (kW) (MWh/y) (ton/tahun)
1 Tohoku 9,300 8,000 60,514 Riau Tankos 280,000 opsi 1
2 Tohoku 9,300 8,000 60,514 Riau Tankos 140,000 opsi 2
Batang kelapa sawit 70,000
Kapasitas
Parameters Value Unit
pH 4.6 -5 -
BOD 25,000 mg/l
COD 50,000 mg/l
TSS 7,000-8,000 mg/l
NH3-N 4-6 mg/l
Air Limbah Pabrik CPO Jumlah limbah: 2,5-3,5 m3/ton CPO
PLTUBiomasa
CangkangFiber
LimbahBiomasa
POME
Tankos
CoolingPonds
MixingPonds
Anaerobicponds
Aerobicponds
Sungai atau Land applikasi
Insineratoratau kebun
Emisi Gas Metana
PLTUBiomasa
CangkangFiber
LimbahBiomasa
POME
Tankos
CoolingPonds
MixingPonds
Anaerobicponds
Aerobicponds
Sungai atau Land applikasi
Insineratoratau kebun
Emisi Gas Metana
Mesin GasFlare Listrik
TankiAnaerobik
Biogas (gas metana)
Effluent ke kolam aerobik
Burner (Flare)
Boiler
Steam Listrik
KompresorInput POME
Steam turbine &generator
Air limbahdari PKS
Tanki Equalisasi
Gear Motoruntuk Scraper
Scraper
Sirkulasi Biogas
Jalur ekses biogas
Listrik
PembangkitListrik Biogas
PenghilanganH S2
GasMeter
Effluen ke sistem pengolahan kolam
Ekses sludge ke pengeringan
KompresorResirkulasi
Biogas
Reaktor Biogas
Pompa pengumpananlimbah
pH kontrol
Flarestack
Proses pemanfaatan biogasProses produksi biogas
Pabrik Kelapa Sawit
Perumahan
Bioreactor Gas engine generator &
flare system
Sistem Kontrol dan
Monitor Bioreactor
Kolam Aerobic sebelum
pembuangan akhirListrik
Effluent
Biogas
No Nama Proyek Pengembang TBS Limbah Lokasi COD Pengurangan COD COD Produksi Kapasitas Energi listrik Start Investasi
PKS diolah Cair GRK dihilangkan Dikonversi Metana Gas Engine dibangkitkan Proyek
(t/tahun) (m3/thn) (mg/l) (t CO2/thn) (t COD/thn) ( t COD/thn) (t/tahun) (kW) (kWh/thn) US4
1 Binu Tradewinds 219,318 153,523 Malaysia 50,000 29,968 7,292 6,672 1,401 300 644,403 Januari 07 600,000
2 Fedepalma Fedepalma Colombia 746,560 Maret 07
3 Gunung Mas Sime Sdn Bhd 360,000 252,000 Malaysia 50,000 41,109 11,970 11,106 2,332 300 807,302 Septmbr 07 705,000
Seri Intan Sime Sdn Bhd 270,000 189,000 Malaysia 50,000 32,755 8,978 8,321 1,747 300 2,157,526 Septmbr 07 705,000
Segaluid Sime Sdn Bhd 144,000 100,800 Malaysia 50,000 17,133 4,788 4394 923 300 243,460 Septmbr 07 705,000
Sandakan Sime Sdn Bhd 300,000 210,000 Malaysia 50,000 34,730 9,975 9,308 1,955 300 655,548 Septmbr 07 705,000
Kempas Sime Sdn Bhd 300,000 210,000 Malaysia 50,000 34,277 9,975 9,325 1,958 300 8,667 Septmbr 07 705,000
4 Extractora Extractora SA 110,000 121,000 Guatemala 47,000 13,084 540
5 GTE Green to Energy Co Ltd 138,600 Thailand 75,000 38,434 9,841 3 x 500 7,042,000 April 08
6 Kimloong Kimloong Sdn Bhd 430,000 262,300 Malaysia 55,000 64,639 13,705 600 4,320,000 Januari 07 2,360,000
Pemanfaatan limbah PKS selain dapat digunakan sebagai bahan bakar penghasil listrik, juga mengurangi volume limbah pabrik kelapa sawit, menunjang kebijakan energi terbarukan Indonesia, dan berkontribusi pada pengurangan gas rumah kaca
Pendirian pembangkit listrik limbah kelapa sawit selain utk menyuplai kebutuhan listrik daerah sekitar, dapat juga untuk promosi pengembangan dan timbulnya industri baru
Pemanfaatan limbah PKS kelapa sawit akan mempercepat peningkatan peran energi terbarukan dalam rangka penyediaan kebutuhan energi nasional
