Materi Pemanfaatan Limbah Industri Kelapa Sawit DidikNotosujono

  • Published on
    12-Oct-2015

  • View
    40

  • Download
    4

Embed Size (px)

Transcript

  • 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 H4 C 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