Potensi Bisnis Pelet
Biomassa Indonesia
Dr. M. Syukri Nur
PT. Insan Faj ar Mandiri Nusant ara
Pengel ol a l aman: ht t p: / / bioenerginusant ara. com
Seri Pengant ar Bisnis
Bioenergi
Bogor, Mei 2015
Kata Pengantar
Salam Bioenergi!Pot ensi bioenergi t erus menj adi perhat ian para penel it i dan pengusaha unt uk dij adikan komodit i andal an dunia demi menggeser dominasi f ungsi bahan bakar f osil . Upaya ini
dimot ivasi unt uk mendorong umat manusia pada pel est arian l ingkungan dan j uga membuka l apangan usaha dan kerj a baru bagi masyarakat .
Tul isan ini akan menggunakan kerangka pikir yang akan mengant arkan anda pada sat u pemahaman t ent ang pel l et
sebagai bagian dari produk bioenergy. Proses produksi, kendal i mut u dan st andar mut u unt uk pasar Eropa dan Asia menj adi bagian pent ing j ika ingin akt if sebagai pel aku bisnis.
Penul is berharap bahwa inf ormasi ini akan berguna bagi anda unt uk dipel aj ari sebagai mat eri pel aj aran, j uga sebagai
inf ormasi unt uk membuka pel uang bisnis baru di subsekt or penyediaan bahan baku energi t erbarukan. Jika perl u bant uan dan konsul t asi, kont ak penul is di syukrimnur@gmail . com
Sel amat Membaca
Dr. Syukri M Nur
Ucapan Terimakasih - Sponsor Penerbitan
P
enul is ucapkan t erimakasih at as dukungan perusahaan sehingga buku ini dapatdisel esaikan dan dit erbit kan dal am bent uk digit al kepada publ ik Indonesia.
Berminat j adi Sponsor ?
•
Jika perusahaan anda berminat menj adi sponsor
penulisan buku sepert i ini, silakan kont ak melalui
email ke:
•
inf o@bioenerginusant ara. com at au
syukrimnur@gmail. com unt uk mendapat kan
inf ormasi lengkap.
•
Logo perusahaan anda akan dit ampilkan dalam
lembaran khusus pada buku yang dit erbit kan.
•
Penulisan buku ini disampaikan ke publik dalam
Bahasa Indonesia sebagai upaya sosialisasi dan
pendidikan t ent ang bioenergi kepada masyarakat
Indonesia.
•
Buku digit al akan dit aut kan di Media digit al:
academia. edu, bioenerginusant ara. com, dan
issuu. com
Daftar Isi
1. PENDAHULUAN
2. KERANGKA PIKIR
3. BIOMASSA SEBAGAI BAHAN BAKU PELET
4. SISTEM PRODUKSI PELET
5. KENDALI MUTU PELET
6. MEMBUKA PELUANG PASAR PELET
7. PUSTAKA
5
8
11
16
24
30
35
1. Pendahuluan
ht t p: / / bioenerginusant ara. com
1. Pendahuluan
• Bioenergi merupakan sal ah sat u sumber energi t erbarukan
(renewabl e energy) yang t erus digal i ol eh penel it i dan dit erapkan pada skal a indust ri ol eh para pengusaha.
• Perhat ian ini disebabkan ol eh kel angkaan supl ai dan f l ukt uasi harga bahan bakar/ energi yang bersumber dari f osil , sert a desakan masal ah pel est arian l ingkungan gl obal .
• Sumber ut ama bahan baku bioenergi adal ah biomassa yait u
mat erial yang berasal dari t umbuhan dan akt ivit as hewan at au manusia.
• Biomassa ini dapat diperol eh dari kegiat an pert anian, perkebunan, kehut anan, perikanan dan kel aut an, sert a akt ivit as penduduk di perkot aan.
• Sebagian cont oh dari biomassa it u, ant ara l ain l imbah kayu dari sawmil l , l imbah kel apa, l imbah kel apa sawit , l imbah t anaman at au pabrik t ebu.
• Bahkan biomassa j uga dapat diperol eh dari upaya khusus
mel al ui budidaya t anaman energi, dimana sat u t umbuhan dit anam khusus unt uk dipanen dan dij adikan bahan baku bioenergi. Cont ohnya, t anaman j arak, sengon dan akasia.
• Set iap biomassa it u memil iki karakt erist ik f isik, biol ogi, dan kimia yang berbeda sehingga diperl ukan j uga
perl akuan (proses konversi) berbeda supaya dapat memanf aat kan pot ensi energinya dengan ef isien.
• Ada t iga proses konversi yang dapat dil akukan unt uk memanf aat kan pot ensi energi yang t erkandung dal am biomassa, yait u proses f isik, t ermokimia, dan biokimia.
• Pada t ul isan kal i ini, dif okuskan pada proses konversi biomassa secara f isik, sement ara proses l ainnya akan dij el askan pada kesempat an l ain.
• Proses f isik yang dimaksudkan adal ah proses konversi
biomassa menj adi bahan baku bioenergi dengan cara memadat kannya mel al ui proses pengepresan pada suhu dan t ekanan t ert ent u. Produk yang dihasil kan adal ah
PELET BIOMASSA.
2. Kerangka Pikir
ht t p: / / bioenerginusant ara. com
2. Kerangka Pikir
1
3
5
4
6
7
2
2. Kerangka Pikir - Penj elasan
Sumber bahan baku bioenergi, yakni biomassa diperol eh dengan memanf aat kan t umbuhan dan l imbah dari dari empat kel ompok yait u pert anian, perkebunan, kehut anan, dan l imbah kot a.
Karakt erist ik biomassa dan Persyarat an bahan baku bioenergi unt uk pel l et menj adi perhat ian pent ing pada bagian ini.
Mat a rant ai supl ai – produksi biomassa menj adi sal ah sat u kunci kesuksesan bisnis bioenergi. Inf ormasi pent ing adal ah harga, biaya, moda t ransport asi, cara penanganan bahan baku, dan wakt u.
Sist em pabrik pel l et bekerj a menj adi pel aj aran pent ing yang harus diket ahui unt uk menghasil kan produk berkual it as dan berskal a indust ri.
Karakt erist ik pel l et menj adi pent ing unt uk diket ahui sebagai t arget produk bioenergi.
Produk pel l et dari pabrik bioenergi harus disesuaikan dengan st andar negara t arget pasar at au st andar int ernasional .
Penget ahuan t arget akhir dari pel l et akan menj adi pent ing karena energi yang dipadat kan dari segi
vol ume ini akan dij adikan bahan bakar di pembangkit l ist rik, menj adi bahan bakar bagi al at pemanas bagi rumah t angga at au gedung di negara
t uj uan/ konsumne.
3. Biomassa sebagai Bahan Baku Pelet
ht t p: / / bioenerginusant ara. com
3. Biomassa – Sumber Bahan Baku Pelet
Limbah hut an - sawmill
Bambu
Limbah kelapa
Limbah t anaman kakao Aneka limbah pert anian * kot a
3. Biomassa dari Bahan Organik Sampah
Kota
Kemampuan pemil ahan bahan organik dari komponen sampah kot a merupakan sumber
pent ing dari bahan baku pel l et .
Priorit as bahan baku dari sampah kot a sebaiknya memil ih bahan dari hasil pemot ongan cabang pohon-pohon kot a/ t aman yang berasal dari t anaman.
Mata rantai suplai
biomassa
Kunci sukses bioenergi, t ermasuk pemanf aat an biomassa menj adi pel l et kayu , t erl et ak padakemampuan anal isa dan penet apan subsist em yang menyusun mat a rant ai supl ai biomassa.
Mat a rant ai supl ai biomassa dimul ai dari l okasi yang memil iki j enis dan j uml ah biomassa, ident if ikasibiomassa, est imasi bahan baku yang dapat t erangkut , wakt u-moda-kapasit as angkut , penyimpanan (l ogist ic), pra perl akuan, pengol ahan (processing), kendal i mut u produk bioenergy, dan syst em pengepakan.
Set iap mat a rant ai ini akan mel ibat kan komponen wakt u, biaya, t enaga, vol ume, kual it as sehinggadiperl ukan st rat egi dan t akt is manaj emen yang t epat sert a berkesinambungan.
Manfaat Pemadatan Biomassa - Pelet
•
Memanf aat kan bahan baku berkat agori limbah menj adi bahan
bakar
•
Membuat nilai t ambah ekonomi pada biomass
•
Peningkat an nilai kalori net o per volume
•
Memudahkan t ransport asi dan penyimpanan
•
Membuat bahan bakar dengan kualit as dan ukuran yang seragam
•
Mengurangi dominasi penggunaan bahan bakar f osil.
Cat at an Pent ing: Kendat i t erdapat keunt ungan / manf aat namun pemadat an biomassa
(pembuat an pellet ) memerlukan modal invest asi dan input energi, kemudian dibut uhkan
st andar yang baik unt uk mengurangi ket idakpast ian karakt erist ik pembakaran.
4. Sistem Produksi Pelet
ht t p: / / bioenerginusant ara. com
Perancangan Pabrik Pelet
1. Rencana induk energi unt uk pabrik produksi pelet
dengan pert imbangan khusus pada produksi panas
(t hermal) dan kombinasi produksi panas dan daya
berbasis biomassa.
2. St udi Kelayakan (Feasibilit y st udies)
3. Rancangan awal pabrik (Preliminary plant design)
4. Pengurusan izin lokasi dan izin usaha pelet
5. Rancangan Rinci, permint aan proposal (Det ailed
design, request f or proposals (RFP))
6. Pengawasan pada pembangunan dan produksi perdana
(Supervision of plant const ruct ion and commissioning)
7. Pemant auan, proses dan opt imasi kinerj a pabrik (Plant
monit oring, process and perf ormance opt imisat ion).
Cont oh mat a rant ai biomassa padat – dari
hut an ke indust ry / rumah t angga.
Tahap Pengolahan Sumber bahan baku
Tahap t ransport asi
Tahap Penggunaan
Paramet er yang t erkait dengan wakt u, biaya, dan berat unt uk mat a rant ai suplai pelet biomassa.
NO Modul Paramet er Masukan Keluaran
A Penyuplai Laj u produksi biomassa
Pengukuran kualit as bahan baku
Biaya bahan baku
Lokasi
Moda t ransport asi
Tot al berat basah dan kering
Harga bahan baku
B Pabrik Pelet Kapasit as
Tot al wakt u operasi (hari kerj a)
Lokasi
Kesinambungan operasi dalam pabrik
Laj u kerusakan peralat an dan wakt u perbaikan
Campuran bahan baku
Bahan bakar yang digunakan unt uk pemanas
Biaya list rik
Modal invest asi
Jenis bahan baku
Biaya proses
Produkt ivit as pabrik
Berat t ot al set iap produk
Konsumsi energy (llist rik dan panas)
C Konsumen Profil kebut uhan
Lokasi
Mode t ransport asi
Berat produk yang dibut uhkan
Berat dan rat a-rat a biaya pengant aran produk
Laj u pemenuhan kebut uhan D Perusahaan t ransport asi Unit biaya t ransport asi per km (Rp/ km)
Unit biaya t ransport asi per j am (Rp/ j am)
Jumlah dan t ipe t ruk
Laj u konsumsi bahan bakar (lit er/ km)
Jarak/ wakt u t ot al t ransport asi
Biaya t ot al t ranport asi bahan baku dari set iap penyuplai dan pellet unt uk konsumen
Biaya t ot al t ranport asi pellet
Berat dan biaya t ransport asi bahan baku dari set iap penyuplai
Berat dan biaya t ransport asi pellet ke set iap konsumen
Emisi
Konsumsi energy/ bahan bakar (biaya)
Subsistem Pabrik Pellet Kayu-(Contoh)
Komponen Modal Investasi – Modal Kerj a
No Peralat an dan syst em pendukung kerj a
1 Dryer
8 Land, inf rast ruct ure, const ruct ion and ot her
9 Capit al work
Ident if ikasi dan pil ihan t epat pada peral at an di pabrik pel l et akan menent ukan keberhasil an dan kel angsungan usaha produksi bioenergy-pel l et .
Pert imbangan kual it as pel ayanan dan j aminan purna j ual dari pabrik,pel at ihan oeprasional dan pemel iharaan, sert a t arget –
kepast ian pasar produksi pel l et akan mampu menunj ukkan kinerj a usaha dan meningkat kan keunt ungan.
Pemanfaatan Biomassa Padat – Pelet
•
Unt uk Keperluan Indust ri :
•
Bahan bakar pembangkit list rik
5. Kendali Mutu Pelet
ht t p: / / bioenerginusant ara. com
Standar Biomassa Padat untuk Eropa -1
CEN/ TR 15569:2009 Solid biofuels - A guide for a qualit y assurance syst em CEN/ TS 14778-1:2005 Solid biof uels - Sampling - Part 1: Met hods f or sampling
CEN/ TS 14778-2:2005 Solid biof uels - Sampling - Part 2: Met hods f or sampling part iculat e mat erial t ransport ed in lorries
CEN/ TS 14779:2005 Solid biof uels - Sampling - Met hods f or preparing sampling plans and sampling cert if icat es
CEN/ TS 14780:2005 Solid biof uels - Met hods f or sample preparat ion
CEN/ TS 15149-3:2006 Solid biof uels - Met hods f or t he det erminat ion of part icle size dist ribut ion - Part 3: Rot ary screen met hod
CEN/ TS 15150:2005 Solid biof uels - Met hods f or t he det erminat ion of part icle densit y
CEN/ TS 15234:2006 Solid biof uels - Fuel qualit y assurance
CEN/ TS 15370-1:2006 Solid biof uels - Met hod f or t he det erminat ion of ash melt ing behaviour - Part 1: Charact erist ic t emperat ures met hod
EN 14588:2010 Solid biof uels - Terminology, def init ions and descript ions
EN 14774-1:2009 Solid biof uels - Det erminat ion of moist ure cont ent - Oven dry met hod - Part 1: Tot al moist ure - Ref erence met hod
EN 14774-2:2009 Solid biof uels - Det erminat ion of moist ure cont ent - Oven dry met hod - Part 2: Tot al moist ure - Simplif ied met hod
EN 14774-3:2009 Solid biof uels - Det erminat ion of moist ure cont ent - Oven dry met hod - Part 3: Moist ure in general analysis sample
EN 14775:2009 Solid biof uels - Det erminat ion of ash cont ent
EN 14918:2009 Solid biof uels - Det erminat ion of calorif ic value
EN 14961-1:2010 Solid biof uels - Fuel specif icat ions and classes - Part 1: General requirement s
EN 15103:2009 Solid biof uels - Det erminat ion of bulk densit y
EN 15104:2011 Solid biof uels - Det erminat ion of t ot al cont ent of carbon, hydrogen and nit rogen - Inst rument al met hods
EN 15105:2011 Solid biof uels Det erminat ion of t he wat er soluble chloride, sodium and pot assium cont ent
-EN 15148:2009 Solid biof uels - Det erminat ion of t he cont ent of volat ile mat t er
EN 15149-1:2010 Solid biof uels - Det erminat ion of part icle size dist ribut ion - Part 1: Oscillat ing screen met hod using sieve apert ures of 1 mm and above
EN 15149-2:2010 Solid biof uels - Det erminat ion of part icle size dist ribut ion - Part 2: Vibrat ing screen met hod using sieve apert ures of 3, 15 mm and below
EN 15210-1:2009 Solid biof uels - Det erminat ion of mechanical durabilit y of pellet s and briquet t es - Part 1: Pellet s
EN 15210-2:2010 Solid biof uels - Det erminat ion of mechanical durabilit y of pellet s and briquet t es - Part 2: Briquet t es
EN 15289:2011 Solid biof uels - Det erminat ion of t ot al cont ent of sulphur and chlorine
EN 15290:2011 Solid biof uels - Det erminat ion of maj or element s - Al, Ca, Fe, Mg, P, K, Si, Na and Ti
EN 15296:2011 2011 Solid biof uels - Conversion of analyt ical result s f rom one basis t o anot her
EN 15297:2011 Solid biof uels - Det erminat ion of minor element s - As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, V and Zn
Standar Biomassa Padat Eropa – 2 (persiapan)
prEN 16126 Solid biofuels - Det erminat ion of part icle size dist ribut ion of disint egrat ed pellet s (Under Approval)
EN 15234-1:2011 Sol id biof uel s - Fuel qual it y assurance - Part 1: General requirement s (Approved)
FprEN 14778 Sol id biof uel s - Sampl ing (Under Approval )
FprEN 14780 Sol id biof uel s - Sampl e preparat ion (Under Approval )
FprCEN/ TR 15149-3 Sol id biof uel s - Det erminat ion of part icl e size dist ribut ion - Part 3: Rot ary screen met hod
Proses Konversi Biomassa
Pada proses pembuat an pel l et , hanyadigunakan prinsip f isika dan t idak mengubah sif at kimia dan biol ogi dari bahan baku
biomassa.
Pada konversi t ermokimia danbiokimia akan t erj adi perubahan komposisi kimia dan bil ogi dari biomassa.
Standar Umum Kualitas Pellet Kayu
No Paramet er Nilai Simbol Sat uan
1 Diamet er <10 D mm
2 Panj ang <50 L Mm
3 Kandungan air (Wat er cont ent ) <10 W % (berat kering)
4 Kandungan abu (ash cont ent ) 0. 5-1 A % (berat kering)
5 Nil ai Bakar/ Panas (Heat ing Val ue) 17. 5-19. 5 Hv MJ/ kg
6 Kepadat an j enis (Bul k densit y) BD Kg/ m3
7 Kekuat an mekanis (Mechanical st rengt h) >97. 7 DU %
8 Fraksi ut uh (Fine f ract ion) - F %
9 Kandungan unsur (N – S- Cl ) – Nat rium-Sul f ur dan Cl oride
%
Sumber: Döring, S. (2012). Cat at an: Paremet er l ain t ergant ung pada kesepakat an masing-masing Negara at au st andar int ernasional
Skema dasar standarisasi Pelet – Eropa &
Internasional
Sumber: Döring (2012).
St andarisasi produ bioenergy-pel l et mel ibat kan:
Aspek sumber bahan baku,
Proses produksi,
Kual it as produk
Proses penyimpanan
Proses t ransport asi
Proses manaj emen perusahaan6. Membuka peluang pasar pellet
ht t p: / / bioenerginusant ara. com
Indonesia sebagai Pemain Pelet Kayu Dunia?
Indonesia dapat berperan sebagai penyuplai pellet pada t ingkat dunia
dengan mendayagunakan pot ensi sumberdaya alamnya. Terut ama dengan
memanf aat kan limbah hut an, limbah perkebunan, hut an bambu, belukar
t ua di kawasan t imur Indonesia, sert a limbah organik dari sampah kot a.
Skala komersial harus menj adi pilihan pent ing dalam indust ri ini.
Pelaku usaha harus memperhat ikan dengan seksama mat a rant ai suplai
dan produksi pellet unt uk kelangsungan usaha.
Pengusaha j uga perlu mengenal dan menggali pot ensi pasar dalam
t erut ama unt uk indust ri semen, t ekst il, dan pembangkit list rik
menggunakan bat ubara, sert a kawasan indust ri.
Lintasan perdagangan pelet kayu dunia
Ekspor pellet Kanada t ahun 2012-2013 (Pemain ut ama dunia)
Pasar Eropa
-Asia
Pangsa pasar pel l et int ernasional adal ah negara-negara di Eropa, sedangkan unt uk Asia, didominasi ol eh Jepang, Korea
Sel at an.
Negara-negara di Asia yang sel al u
membut uhkan energy dari l uar negaranya adal ah Jepang, Korea Sel at an, Taiwan, Singapura.
Negara-negara t ersebut merupakan
pot ensi pasar yang pat ut diperhit ungkan sebagai t arget pasar pel l et dari Indonesia.
Pertimbangan dalam Perdagangan Pelet
Internasional
Tipe pellet
Lokasi – Negara/ t ipe indust ri/ rumah
t angga
Moda t ransport asi
Kualit as pelet
Harga
Penyuplai - Pesaing
Wakt u pengiriman
Sert ifikasi Produk
Bahan – bahan pert imbangan dalam perdagangan pellet di
pasar int ernasional
7. Pustaka
ht t p: / / bioenerginusant ara. com
Daftar Pustaka – Buku Pegangan
Döring, S. (2012). Power from Pellet s: Technology and Applicat ions. New York: Springer. bioenergy supply, demand and market s.
Jenkins, D. , & Eart hscan. (2010). Wood pellet heat ing syst ems: The Eart hscan expert handbook on planning, design and inst allat ion. London: Eart hscan.
Obernberger, I. , & Thek, G. (2010). T he pellet handbook: T he product ion and t hermal ut ilisat ion of pellet s. London, UK: Eart hscan. Spellman, F. R. (2012). Forest -based biomass energy: Concept s and
applicat ions. Boca Rat on, FL: CRC Press.
Shen, G. (2014). Emission fact ors of carbonaceous part iculat e mat t er and polycyclic aromat ic hydrocarbons from resident ial solid fuel combust ions.
Daftar Pustaka – Jurnal Ilmiah
•
Mobini, M, Sowlat i, T, Sokhansanj , S. 2013. A simulat ion model f or
t he design and analysis of wood pellet supply chains. Applied
energy 111: 1239–1249.
•
Bhat t acharya, S, Set t , S, Shrest ha, RM. 1989. St at e of t he art f or
biomass densif icat ion. Energy Sources 11: 161–182.
•
Art ikel lain t erkait dengan t ulisan ini t ersedia at as permint aan ke
inf o@bioenerginusant ara. com
Daftar Pustaka – Maj alah
Daftar Pustaka – Tautan Laman
•
Berikut ini adalah cont oh laman (websit e) yang dapat anda akses dan
mempelaj ari t ent ang biomassa dan pellet biomassa.
ht t p: / / iea. org
ht t p:/ / www. undeerc. org/ Renewables/ht t p: / / www. pel l et heat . org ht t p: / / bioenergyt rade. org/ publ icat ions. ht ml #Pel l et
ht t p:/ / www. renewablegreenenergypower. com/AEBIOM - European Biomass Association
www.aebiom.org
APX-ENDEX
www.apxendex.com
Austrian Wood Pellet Association (proPellets)
www.propellets.at
COGEN Europe
www.cogeneurope.eu
Department of Energy & Climate Change (DECC) – United Kingdom
www.decc.gov.uk
ENplus
www.enplus-pellets.eu
European Biomass Industry Association - EUBIA
www.eubia.org
European Pellet Centre & PELLETS@LAS
www.pelletcentre.info
European Pellet Council
www.pelletcouncil.eu
FOEX
www.foex.fi
GGL - Green Gold Label Programme
http://www.greengoldcertified.org
Industry Guides
http://www.gdfsuez-energy.co.uk/corporate/news/industry-guides/
Pellet Fuels Institute – USA
www.pelletheat.org
Swedish Association of Pellet Producers (PiR)
www.pelletsindustrin.org
USIPA - U.S. Industrial Pellet Association
http://www.theusipa.org/
Wood Pellet Association of Canada