ABSTRAK
STUDI KELAYAKAN PEMANFAATAN GAS METANA (CH4) DARI LIMBAH CAIR INDUSTRI TAPIOKA SEBAGAI BAHAN BAKAR
PEMBANGKIT LISTRIK DI LAMPUNG
Oleh
Bambang Eko Sutrisno
Ubi kayu merupakan salah satu hasil pertanian yang utama di Lampung. Produksi ubi kayu yang tinggi mendorong pemanfaatan sebagai bahan baku pembuatan tapioka. Industri tapioka menghasilkan limbah cair dari pengolahan ubi kayu menjadi tapioka. Limbah cair hasil industri tapioka mengandung bahan-bahan zat organik dan anorganik di dapat dijadikan sebagai suatu bahan bakar alternatif pembangkit listrik yaitu dengan memanfaatkan gas metan hasil fermentasi dari kandungan organik limbah.
Limbah cair industri tapioka ditampung di dalam kolam (lagoon) kemudian pada bagian atas di tutup dengan HDPE (High Density Poly Etane). Limbah akan mengalami proses fermentasi oleh bakteri metan, dan akan menghasilkan gas metan yang akan terkumpul pada bagian atas permukaan lagoon. Gas metan memiliki tekanan yang membuat HDPE akan menggelembung, kemudian akan di salurkan melalui pipa ke penampungan gas (reservoir). Gas metan ini yang nantinya digunakan untuk bahan bakar pembangkit sebagai pengganti batu bara. Dari hasil analisa, untuk perkiraan ketersediaan bahan baku (singkong) dapat terpenuhi untuk 10 tahun kedepan. Dari sisi ekonomis, pembangkit berbahan bakar biogas ini sangat menguntungkan dikarenakan sumber biogas yaitu berupa limbah cair dapat diperoleh secara gratis sehingga dapat mengurangi biaya produksi sehingga pembangkit mempunyai nilai PBP (Pay Back Period) yang cenderung lebih cepat yaitu 7,54 tahun. Sementara untuk daya listrik yang dapat dibangkitkan adalah sebesar 15 MW, dengan penambahan daya sebesar ini belum mampu untuk mencukupi kebutuhan listrik masyarakat dan masih jauh dari tercapainya keandalan energi listrik oleh karena itu perlu dilakukan studi pemanfaatan energi terbaharui lainnya.
ABSTRACT
FEASIBILITY STUDY OF UTILIZATION METHANE GAS (CH4) FROM WASTE WATER TAPIOCA INDUSTRY AS FUEL POWER PLAN
IN LAMPUNG
By
Bambang Eko Sutrisno
Cassava is one of the main agricultural products in Lampung. High cassava production encourages the use as raw material for making tapioca. Tapioca industries produce wastewater from cassava processing into starch. Tapioca wastewater of industrial products contain ingredients in organic and inorganic substances can be utilized as an alternative fuel power plants is by using methane gas from the fermentation of waste water organic content.
Tapioca waste water collected in the pond (lagoon) and then at the top in the lid with HDPE (High Density Poly Etane). Waste will be process of fermentation by methane bacteria, and will produce methane gas which will be collected on the top surface of the lagoon. Methane gas has a pressure that will make HDPE ballooned, then be channeled through a pipe into the gas reservoir. This methane gas that will be used to fuel power plants to replace coal.
From the analysis, to estimate the availability of raw materials (cassava) can be fulfilled for the next 10 years. From the economical point of view, biogas-fueled power plant is very beneficial because the source is in the form of liquid waste biogas can be obtained free of charge so that it can reduce production costs so that the plant has a value of PBP (Pay Back Period) which tend to more quickly is 7.54 years. Meanwhile, for electric power can be generated is equal to 15 MW, with the addition of power has not been able to meet the electricity needs of society and are still far from achieving the reliability of electricity is therefore necessary to study other renewable energy utilization.
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil perhitungan dan analisa, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Sumber bahan bakar yang berasal dari limbah tapioka sangatlah berlimpah, sehingga ketersediaan bahan bakar juga tinggi dan pembangkit bahan bakar biogas layak untuk dibangun di provinsi Lampung.
2. Secara ekonomis bahan bakar biogas berasal dari limbah cair tapioka dapat diperoleh secara gratis. Untuk biaya pembangkitan 1 kWh energi listrik membutuhkan biaya Rp. 450,779 /kWh. Pembangkit akan mencapai Pay Back Period (PBP) yang lebih cepat dengan pembangkit lainnya yaitu setelah beroperasi 7,54 tahun.
3. Besar energi yang dapat diproduksi oleh pembangkit bahan bakar biogas adalah 15 MW. Dengan besar daya yang dibangkitkan, keandalan listrik di Provinsi Lampung bertambah dengan berkurangnya nilai LOLP dari 0.527558937 menjadi 0.519151804.
Beberapa saran yang dapat diberikan oleh penulis untuk pengembangan pembangkit bahan bakar biogas :
1. Pembangunan pembangkit listrik berbahan bakar biogas (metan) untuk Provinsi Lampung sangat berpotensial sehingga perlu segera di realisasikan.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang dan Masalah
Pemadaman listrik yang sering terjadi setiap hari di kebanyakan daerah di provinsi Lampung sudah berlangsung bertahun-tahun. Bahkan, di beberapa daerah, kondisi kelistrikan kian buruk. Hal ini dikarenakan tingkat kebutuhan masyarakat melebihi dari pada beban puncak yang dapat ditoleran oleh PLN. Beban puncak di Lampung tahun 2008 mencapai 385 MW. Kebutuhan listrik saat ini dipasok dari PLTU Tarahan sebesar 200 MW, Pembangkit Way Besai sebesar 90 MW, Pembangkit Batu Tegi sebesar 28 MW dan pasokan dari Sistem Interkoneksi Sumatera Bagian Selatan sebanyak 100 MW.
Menipisnya bahan bakar pembangkit yang tersedia membuat PLN harus mengurangi daya listrik yang disalurkan sehingga dilakukan pemadaman bergilir. Bahan bakar listrik yang digunakan saat ini berasal dari bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbaharui sehingga suatu saat pasti akan mengalami kehabisan stock bahan bakar. Selain itu, bahan bakar ini menghasilkan gas buang yang menyebabkan polusi udara.
Gambar 1. Singkong (Manihot utilisima Crantz)
Banyaknya industri tapioka yang ada juga akan menghasilkan limbah yang besar pula sehinggat menyebabkan tingkat pencemaran lingkungan yang tinggi antara lain menyebabkan bau tidak sedap yang mengganggu kenyamanan lingkungan sekitar, endemik bibit penyakit, dan air resapan tanah dan sungai menjadi beracun dan bau. Dalam limbah tapioka terkandung gas metana (CH4) apabila dibuang secara bebas ke atmosfir akan menyebabkan efek rumah kaca, proses ini berakibat suhu bumi menjadi tinggi, ini adalah yang disebut dengan pemanasan global (global warning), yang secara langsung meningkatkan intensitas frekuensi angin topan, merubah komposisi hutan , mengurangi produksi pertanian, menghancurkan biota laut sehingga ikan mengalami kekurangan makanan dan ekosistem laut menjadi hancur.
Limbah cair akan diproses dengan bantuan bakteri dalam kondisi anaerob dan akan menghasilkan biogas berupa gas metana (CH4) dan karbondioksida (CO2). Biogas
B. Tujuan Penelitian
Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui kelayakan pemanfaatan gas metana CH4 hasil limbah cair tapioka sebagai bahan bakar pembangkit listrik di provinsi Lampung.
C. Rumusan Masalah
Pembangkit energi listrik saat ini menggunakan energi yang bersifat tidak dapat diperbaharui. Hal ini tentunya menyebabkan semakin menipisnya bahan baku pembangkit itu sendiri, dan suatu saat pasti akan mengalami kekosongan stock. Dengan penggunaan biogas sebagai bahan bakar ini maka diharapkan dapat menghemat pemakaian sumber energi tak terbarui seperti minyak bumi dan batubara. Oleh karena itu studi pemanfaatan biomassa hasil dari limbah cair tapioka perlu dilakukan sebagai energi pembangkit listrik. Sehingga tercapainya keandalan sistem tenaga listrik di Lampung.
D. Batasan Masalah
Dalam studi ini akan dilakukan perhitungan dan analisis energi listrik yang dihasilkan dari CH4 untuk mengetahui kelayakan pembangkit listrik energi biomassa di provinsi Lampung. Aspek kelayakan diukur dengan :
2. Teknis 3. Ekonomi
4. Keandalan Energi Listrik
