Buku Info Teknis Biodiesel Dit Bioenergi Rev25112013

(1)

(2)

(3)

KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL REPUBLIK

KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL REPUBLIK INDONESIA

INDONESIA

DIREKTORAT JENDERAL ENERGI BARU TERBARUKAN DAN KONSERVASI ENERGI

(4)

Alhamdulillah, Puji Syukur Penyusun ucapkan ke hadhirat ALLAH. SWT, sehingga buku

Alhamdulillah, Puji Syukur Penyusun ucapkan ke hadhirat ALLAH. SWT, sehingga buku INFORMASIINFORMASI TEKNIS BIODIESEL

TEKNIS BIODIESEL _{ini dapat diselesaikan. Buku ini merupakan kumpulan informasi terkait pemanfaatan}_{ini dapat diselesaikan. Buku ini merupakan kumpulan informasi terkait pemanfaatan}

Biodiesel, mulai dari bahan baku, proses produksi, standar mutu produk,

Biodiesel, mulai dari bahan baku, proses produksi, standar mutu produk, blendingblending biodiesel dengan biodiesel dengan minyak jenis solar, uji kinerja biodesel, sistem monitoring dan pemanfaatannya di Indonesia serta di minyak jenis solar, uji kinerja biodesel, sistem monitoring dan pemanfaatannya di Indonesia serta di beberapa negara.

beberapa negara.

Dengan adanya buku ini diharapkan dapat memperkaya pengetahuan dan pemahaman para Dengan adanya buku ini diharapkan dapat memperkaya pengetahuan dan pemahaman para stakeholder dalam memanfaatkan biodiesel sebagai energi terbarukan yang potensinya cukup besar di stakeholder dalam memanfaatkan biodiesel sebagai energi terbarukan yang potensinya cukup besar di Indonesia untuk menggantikan Bahan Bakar Minyak yang cadangannya semakin menipis.

Indonesia untuk menggantikan Bahan Bakar Minyak yang cadangannya semakin menipis.

Kami sampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah ikut berperan dalam Kami sampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah ikut berperan dalam penyelesaian buku ini, dan semoga mendapat balasan amal jariyah dari ilmu yang bermanfaat yang penyelesaian buku ini, dan semoga mendapat balasan amal jariyah dari ilmu yang bermanfaat yang disampaikan dalam buku ini.

disampaikan dalam buku ini. Akhirnya masukan

Akhirnya masukan

_–

masukan dalam hal positif dan membangun sangat diperlukan, guna perbaikan masukan dalam hal positif dan membangun sangat diperlukan, guna perbaikan dan kelengkapan buku ini untuk dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya bagi semua stkaholder terkait dan kelengkapan buku ini untuk dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya bagi semua stkaholder terkait dalam pengembangan dan pemanfaatan Biodiesel.

dalam pengembangan dan pemanfaatan Biodiesel.

Jakarta,

Jakarta, Oktober Oktober 20132013 Direktora

Direktorat t Bioenergi,Bioenergi,

Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi,

dan Konservasi Energi,

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral.

(5)

1.

1. Meng

Mengapa

apa Biod

Biodiesel

iesel?

? ...

...

..

4

2.

2. Pen

Pengertia

gertian

n Biod

Biodiesel

iesel ....

...

6

3.

3. Syar

Syarat

at dan

dan Mutu

Mutu Biod

Biodiesel

iesel ...

...

..

11

4.

4. Per

Perband

bandinga

ingan

n Biod

Biodiesel

iesel deng

dengan

an BBM

BBM Jenis

Jenis Miny

Minyak

ak Sola

Solarr...

...

.

16

5.

5. Pena

Penangan

nganan

an dan

dan Blend

Blending

ing Biod

Biodiesel

iesel denga

dengan

n BBM

BBM Sola

Solarr...

...

20

6.

6. Uji

Uji Peng

Pengguna

gunaan

an Biod

Biodiesel

iesel ...

...

..

24

7.

7. Pem

Pemanfa

anfaata

atan

n Biod

Biodiesel

iesel di

di Indo

Indonesia

nesia...

...

..

36

8.

8. Pen

Pengguna

ggunaan

an Biofu

Biofuel

el di

di Negar

Negara

a Lain

Lain ....

...

..

41

9.

9. Pro

Produksi

duksi Biod

Biodiesel

iesel di

di Indo

Indonesi

nesia

a ....

...

45

10.

(6)

(7)



Biodiesel merupakan salah satu energi terbarukan jenis Bahan Bakar Nabati (BBN) yang

dapat menggantikan Bahan Bakar Minyak (BBM) jenis Minyak Solar tanpa memerlukan

modifikasi pada mesin dan menghasilkan emisi yang lebih bersih.



Seiring dengan semakin meningkatnya konsumsi Bahan Bakar Minyak jenis minyak

Solar dalam negeri dengan laju rata-rata mencapai 5% per tahun, dengan produksi

dalam negeri yang hanya 75% dari total kebutuhan dan cadangannya yang semakin

menipis, maka penggunaan

Biodiesel produksi dalam negeri

yang potensinya

melimpah di Indonesia sebagai bahan bakar pengganti minyak solar, merupakan salah

satu upaya yang perlu dilakukan untuk mengurangi defisit anggaran dan ketergantungan

pada bahan bakar minyak.



Peningkatan penggunaan Biodiesel produksi dalam negeri sebagai bahan bakar untuk

sektor transportasi, industri dan pembangkit listrik, dapat meningkatkan pertumbuhan

ekonomi nasional

(pro-growth),

penciptaan lapangan kerja

(pro-job)

, pemerataan

pembangunan dengan orientasi pengentasan kemiskinan

(pro-poor),

dan kepedulian

terhadap lingkungan

(pro-environment).

(8)

(9)



Biodiesel adalah Bahan Bakar Nabati mesin/motor diesel berupa

ester metil asam lemak yang terbuat dari minyak nabati/hewani

yang memenuhi standar mutu yang disyaratkan. Di Indonesia

Standar dan Mutu (Spesifikasi) Bahan Bakar Nabati (Biofuel)

Jenis

Biodiesel

ditetapkan dan diatur dalam Keputusan Direktur

Jenderal energi Baru, Terbarukan dan Konservasi Energi Nomor :

723 K/10/DJE/2013,

yang mengacu pada SNI 7182:2012

Biodiesel.



Biodiesel murni (B100) dan campurannya dengan minyak solar

(BXX) dapat digunakan sebagai bahan bakar motor diesel. B100

mempunyai sifat-sifat fisika yang mirip dengan bahan bakar diesel

sehingga dapat digunakan langsung pada mesin-mesin diesel

tanpa adanya modifikasi.



Secara umum karakteristik biodiesel adalah memiliki angka setana yang lebih tinggi dari minyak

solar, dapat terdegradasi dengan mudah (

biodegradable

), tidak mengandung sulfur (atau

sangat rendah, jika ada) dan senyawa aromatik sehingga emisi pembakaran yang dihasilkan

lebih ramah lingkungan dari pada bahan bakar minyak jenis minyak solar.

(10)

Biodiesel dapat diproduksi dari tanaman penghasil minyak, lemak

hewani atau residu berlemak (

lipidic residues

) antara lain:

Biji Nimba ( Azadirachta indica) Nyamplung

(Calophyllum inophyllum)

Biji Malapari/ kranji (Pongamia Pinnata)

Tanaman Kapok (Ceiba pentandra) Kelapa

(11)

PRODUKSI (sekitar)

:

25,5 JUTA TON

PEMANFAATAN

- Keperluan industri pangan dan lainnya dalam negeri

:

5,4 juta ton

- Ekspor

:

18,1 juta ton

- Produksi biodiesel

:

2,0 juta ton

Keterangan:

•

Produksi CPO

pada tahun 2013 diproyeksikan

mencapai 28 juta ton.

•

Supply CPO terkonsentrasi di Sumatera dan Kalimantan, sebagian kecil di Jawa, Sulawesi dan Papua

Kelapa Sawit/CPO merupakan bahan baku utama biodiesel di Indonesia yang

telah diproduksi pada skala besar dan komersial.

(12)

1. Tahap penyiapan

Penyiapan bahan utama untuk proses produksi bodiesel yaitu katalis (NaOH/ KOH) dan alkohol (metanol/ etanol/ isopropil alkohol) yang digunakan dalam proses transesterifikasi.

2. Transesterifikasi

Proses transesterifikasi adalah reaksi kimia untuk menghasilkan ester metil asam lemak (biodiesel) dan gliserin dari lemak atau minyak lemak (CPO, minyak jarak pagar dll)

Lemak + metanol etil asam lemak + gliserin (minyak lemak) (biodiesel)

Penyiapa n Pencucia n Distilasi Pemurnian MINYAK NABATI/ HEWANI Metanol Katalis Metanol Produk Akhir Pengeringan Gliserin Produk Samping Esterifikasi dan/atau Trans-esterifikasi BIODIESEL KATALIS R₁COOCH₃ R₂COOCH₃ R₃COOCH₃ CH₂OH CHOH CH₂OH CH₂OCOR₁ CHOCOR2 CH₂OCOR₃ + 3CH3OH + 3. Tahap Pencucian

Proses pencucian dilakukan dengan menggunakan air panas atau adsorben, untuk memurnikan biodiesel dari pengotor (sisa katalis dan methanol). Biodiesel sebelum dan sesudah dicuci memiliki warna dan tingkat kekeruhan berbeda, sehingga setelah dicuci biodiesel tampak lebih jernih.

4. Tahap Pengeringan

Proses pengeringan biodiesel dilakukan dengan memanaskan biodiesel secara vakum dan dilanjutkan dengan pendinginan. Biodiesel setelah dikeringkan memiliki warna bening jika dibandingkan yang belum dikeringkan.

(13)



Persyaratan kualitas bahan baku.



Kapasitas produksi dan mutu produk.



Aspek proses produksi:



Pengendalian proses,



Pemeliharaan,



Kestabilan proses,



Fleksibilitas produksi,



Pengolahan limbah,



Kesetimbangan masa dan energi.



Jumlah dan mutu produk samping.



Besarnya investasi.

(14)

(15)

No PARAMETER UJI PERSYARATAN SATUAN, Min/Maks METODE UJI

1. Massa Jenis pada 40o_C _850-890 _kg/m3 _{ASTM D-1298 / D-4052/ lihat bag.9.1 SNI 7182:2012}

2. Viskositas kinematik pada 40o_C _2,3-6,0 _mm2_{/s (cSt)} _{ASTM D-445/ lihat bag.9.2 SNI 7182:2012}

3. Angka Setana 51 Min. ASTM D-613/D 6890/lihat bag.9.3 SNI 7182:2012

4. Titik nyala (mangkok tertutup) 100 o_{C, min} _{ASTM D-93/ lihat bag.9.4 SNI 7182:2012}

5. Titik kabut 18 o_{C, maks.} _{ASTM D-2500/ lihat bag.9.5 SNI 7182:2012}

6. Korosi Lempeng Tembaga (3 jam,50o_C)

1 - ASTM D-130/ lihat bag.9.6 SNI 7182:2012

7. Residu Karbon,

dalam percontoh asli atau dalam 10% ampas distilasi

0,05 0.3

%-massa, maks ASTM D-4530 /D-189/ lihat bag.9.7 SNI 7182:2012

8. Air dan Sedimen 0,05 %-vol, maks ASTM D-2709// lihat bag.9.8 SNI 7182:2012

9. Temperatur distilasi 90% 360 o_{C, maks} _{ASTM D-1160/ lihat bag.9.9 SNI 7182:2012}

10. Abu tersulfatkan 0,02 %-massa, maks ASTM D-874/ lihat bag.9.10 SNI 7182:2012

11. Belerang 100 mg/kg, maks ASTM D-5453/D-1266 / D-4294/

D-2622/ lihat bag.9.11 SNI 7182:2012

12. Fosfor 10 mg/kg, maks AOCS Ca 12-55/ lihat bag.9.12 SNI 7182:2012

13. Angka asam 0,6 mg-KOH/g, maks AOCS Cd 3d-63 /ASTM D-664/ lihat bag.9.13 SNI 7182:2012

14. Gliserol bebas 0,02 %-massa, maks AOCS Ca 14-56 / ASTM D-6584/ lihat bag.9.14 SNI 7182:2012

15. Gliserol total 0,24 %-massa, maks AOCS Ca 14-56 /ASTM D-6584/ lihat bag.9.14 SNI 7182:2012

16. Kadar ester metil 96,5 %-massa, min SNI 7182:2012/ lihat bag.9.15 SNI 7182:2012

17. Angka iodium 115 %-massa (g-I2/100g), maks AOCS Cd 1-25/ lihat bag.9.16 SNI 7182:2012

18. Kestabilan Oksidasi

Periode Induksi metode rancimat Atau

Metode petro oksi

360 27

Menit, min EN 15751/ lihat bag.9.17.1 SNI 7182:2012 ASTM D-7545/ lihat bag.9.17.2 SNI 7182:2012

Standar dan Mutu (Spesifikasi) Bahan Bakar Nabati (

Biofuel

_{) Jenis Biodiesel}

(Berdasarkan Keputusan Dirjen Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi No. 723 K/10/DJE/ 2013)

(16)

Parameter Uji Satuan Eropa (EN 14214/08) U.S.A (ASTM D 6751/07A) Brazil (ANP Act 7/08) Jepang Standar EAS-ERIA BDF (EEBS : 2008) WWFC (World Wide Fuel Charter) Indonesia (SNI)

SNI -2006 SNI -2012 Metode Uji Densitas pada 20oC kg/m³ 860 -900 (15°C) - 850 -900 860-900 860-900 860-900 (15°C) 850-890 (40o_C) 850-890 (40o_C) D1298 Viskositas Kinematis mm²/s 3.5 –5.0 1.9 - 6.0 3.0 –6.0 3.5 - 5.0 2.0 - 5.0 2.0 - 5.0 2.3 - 6.0 (40o_C) 2.3 - 6.0 (40o_C) D445

Kandungan Air dan

Sedimen %-vol maks - 0.05 - - - 0.05 0.05 0.05

D2709 D1796

Titik Nyala (mangkok

tertutup) °C min 101 93 100 120 120 100 100 100 D93 Temperatur Distilasi 90% °C maks - 360 - - - - 360 360

-Residu Karbon %-massa maks (100% residual distilasi) 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 D4530/ D189 /D524 %-massa maks (10% residual distilasi) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3

Abu tersulfatkan %-massa maks 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.005 0.02 0.02 D874

Korosi Lempeng

Tembaga maks No.1 No.3 No.1 No.1 No.1 No.1

No.3 (3 jam pada 500C)

No.1 (3 jam

pada 500C) D130

Angka Asam mg KOH/g maks 0.5 0.8 0.5 0.5 0.5 0.5 0.8 0.6 D664/D3242/ D974

Gliserol Bebas %-massa maks 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02

(17)

-Parameter Uji Satuan Eropa (EN 14214/08) U.S.A (ASTM D 6751/07A) Brazil (ANP Act 7/08)

Jepang Standar EAS-ERIA BDF (EEBS : 2008) WWFC (World Wide Fuel Charter) Indonesia (SNI) SNI -2006 SNI -2012 Metode

Uji

Kandungan Metanol

atau Etanol %-massa maks 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 - - -Stabilitas Oksidasi Jam minimal 6 3 6 - 10 10 - 6 EN 14112

Kandungan Belerang %-massa maks 0.001 0.0015/0.05 0.005 0.001 0.001 0.001 100 (mg/kg) 100 (mg/kg) D5453

Kandungan Na+K mg/kg maks 5 5 5 5 5 5 - -

-Kandungan Ca+Mg mg/kg maks 5 5 5 5 5 5 - -

-Kandungan Fosfor %-massa maks 0.0004 atau 10 mg/kg

0.001 atau

10 mg/kg 0.001 10 mg/kg 10 mg/kg 4 mg/kg 10 (mg/kg) 10 (mg/kg)

-Angka Setana minimal 51 47 Report 51 51 51 51 51 D613

Angka Iodium - 120 - Report 120 Report 130 (maks) 115 115

-Mono-, Di-,

Trigliserida %-massa maks 0.8/0.2/0.2 - Report

0.8/0.2/0

.2 0.8/0.2/0.2 0.8/0.2/0.2 - -

-Kadar Ester Metil %-massa min 96.5 - 96.5 96.5 96.5 96.5 96.5 96.5

-Kontaminasi Total mg/kg maks 24 - 24 24 24 24 - -

-Total Air mg/kg maks 500 - 500 500 500 500 - -

-Asam Metil Linoleat %-massa maks 12 - - 12 12 12 - -

-Polyunsaturated acid methyl ester (ikatan ganda≥ 4)

%-massa maks 1 - - - - 1 - -

-Kemampuan filtrasi

(18)

-= MONITORING Kadar BBN dalam BBM Q1 DEPO Tanker BBN Q2 Qm Mobil Tangki BBN

BU PIUNU BBM : Badan Usaha Pemegang Izin Usaha Niaga Umum Bahan Bakar Minyak PT. PLN/ Pembangkit Listrik Tanker/ Mobil Tangki Bxx Qn = MONITORING MUTU BBN Produsen BBN Ekspor BBN Q1 SPBU Pengguna Langsung Inline Blending In Tank Blending Impor BBM Q3 Q2 Q5 Q3 Q4

Alur BBM Alur BBN Alur Bxx (Biosolar, dll) BU-BBN/

(19)

(20)

Karakteristik

Biodiesel

Minyak Solar

Bahan Bakar Titik beku ( oC) Viskositas kinematik (mm2/s) Titik nyala ( oC) Kadar belerang (%) Karbon (%) Hidrogen (%) Oksigen (%)

Emisi Gas Buang

Asap (%) CO₂ (%) SOx (ppm) NOx (ppm) CO (ppm) HC (ppm) Formaldehid (ppm) Benzena (ppm) -5.5 5.6 135 – 145 0.00001 77.1 – 77.9 11.7 – 11.8 11.1 – 11.2 6 3.2 < 0.2 125 219 39 8.8 0.4 -11.5 3 88 0.2 87.2 12.8 0 18 3.6 22 135 174 33 6.9 0.4

(21)

No.

Karakteristik

Unit

Solar 51

Biodiesel

1 Berat jenis pada suhu 15°C kg/m3 820-860 850– 890

2 Viskositas kinematik pada suhu 40°C mm2/s 2.0–4.5 2.3– 6.0

3 Angka setana /index ≥51/48 ≥51

4 Titik nyala °C ≥55 ≥100

5 Titik tuang °C ≤18 ≤18

6 Korosi lempeng tembaga (3 jam pada 500_C) _{≤kelas 1} _≤_{kelas 1}

7 Residu karbon -100 % - 10% ampas distilasi %-masa ≤0.30 ≤0.05 ≤0.30

8 Kandungan air dan Sedimen mg/kg ≤500 _{< 0.05 (% vol)}

9 Kandungan sedimen % m/m < 0.01

-10 T90/95 °C ≤340/360 <

360/-11 Stabiitas oksidasi g/m3 ≤25

-12 Sulfur % m/m ≤0.05 ≤0.01

13 Bilangan asam total mg-KOH/g ≤0.3 ≤0.₅

14 Kandungan abu % m/m ≤0.01 ≤0.02

15 Kandungan FAME % m/m ≤10

-16 Kandungan metanol dan etanol % v/v Tak terdeteksi

(22)

-No.

Karakteristik

Satuan

Solar 51

Solar 48

1 Berat jenis pada suhu 15o_C _kg/m3 _820-860 ₈₁₅_–₈₇₀

2 Viskositas kinematik pada suhu 40o_C _mm2_/s _2.0_–_4.5 _2.0_–_5.0

3 Angka setana /index ≥51/48 ≥48/45

4 Titik nyala °C ≥55 ≥60

5 Titik tuang °C ≤18 ≤18

6 Korosi lempeng tembaga (3 jam pada 500_C) _{≤kelas 1} _≤_{kelas 1}

7 Residu karbon %-masa ≤0.30 ≤0.10

8 Kandungan air mg/kg ≤500 ≤500

9 T90/95 °C ≤340/360 < -/370

10 Stabiitas oksidasi g/m3 ≤25

-11 Sulfur % m/m ≤0.05 ≤0.35

12 Bilangan asam total mg-KOH/g ≤0.3 ≤0.6

13 Kandungan abu % m/m ≤0.01 ≤0.01

14 Kandungan sedimen % m/m ≤0.01 ≤0.01

15 Kandungan FAME % m/m ≤10 ≤10

16 Kandungan metanol dan etanol % v/v Tak terdeteksi Tak terdeteksi

17 Partikulat mg/l ≤10

-Standar dan Mutu (Spesifikasi) BBM Jenis Minyak Solar

(23)

(24)

Pengangkutan dan penyimpanan



Pengangkutan Biodiesel adalah kegiatan pemindahan biodiesel atau campurannya dari suatu tempat ke

lokasi lain termasuk distribusinya. Kegiatan ini mencakup pengangkutan dari lokasi produksi, pengolahan

atau dari penyimpanan ke lokasi lain untuk tujuan pemanfaatan dan komersial baik di dalam negeri

maupun ekspor melalui alat angkut seperti kapal tanker, truk tangki, tangki kereta rel dan sejenisnya.



Kegiatan pengangkutan harus menggunakan sarana angkutan darat dan laut yang memenuhi persyaratan

teknis dan keselematan kerja yang ditetapkan oleh instansi terkait termasuk didalamnya sarana bongkar

muat yang digunakan.



Pengangkutan meliputi pengangkutan darat melalui sarana angkutan jalan raya dan kereta rel maupun

pengangkutan laut atau sungai. Pengaturan teknis yang terkait dengan kelayakan teknis peralatan atau

alat angkut, izin trayek, spesifikasi kendaraan atau alat angkut harus mengikuti ketentuan yang berlaku.

Pengangkutan, Blending & Penyimpanan Pengolahan

Perkebunan _{Konsumen Akhir}

(25)

Blending yang tepat harus memperhatikan:



Karakteristik dari biodiesel dan bahan bakar jenis minyak solar,

khususnya berat jenis bahan bakar.



Peralatan dan sistem pengukuran volume bahan bakar untuk

blending yang akurat.



Metoda blending.

Terdapat 2 (dua) metoda

blending

yaitu :



Inline Blending,

dan



Splash/ in-Tank Blending/ Direct Blending atau Manual Blending

Blending

:

Pencampuran Biodiesel murni dengan BBM jenis minyak Solar

Biosolar

(Bxx):

Nama dagang Pertamina untuk campuran bahan bakar jenis

minyak solar dengan Biodiesel.

Biosolar (B10)

adalah campuran

bahan bakar jenis minyak solar dengan biodiesel dengan

komposisi 90% BBM jenis minyak solar dan 10% biodiesel.

Selain Biosolar, minyak solar yang dicampur dengan biodiesel

dapat mempunyai nama sesuai dengan yang digunakan oleh

Badan Usaha Niaga/

retailer

.

(26)

Skematis Blending Biodiesel dengan Minyak Solar dengan Metoda

Splash Blending.

Tanki Minyak Solar Tanki Biodiesel M Truk Tank M

(27)

(28)

Kelebihan

Kekurangan

Suara mesin terasa lebih halus

Akselerasi lebih lambat

Asap buangan putih/ bersih

Bahan bakar solar sedikit boros



Ditjen LPE 5 Kendaraan yang terdiri:



4 minibus



1 bus

(29)

Toyota Kijang LX 2.5 L (2001)

Jakarta

_–

Pekanbaru

_–

Jakarta (5000 Km)

1. Uji Jalan (

Road Test

) - 2002

2. Uji Coba B10 Pada Bis BPPT (2004)

September

_–

Desember, 2004

23 Bis antar jemput pegawai BPPT

3. Uji Statis dan Jalan (Static Engine & Road Test) - 2004

Isuzu Phanter LV 2.5 L (2004)

Jakarta

_–

Denpasar

_–

Jakarta (20.000 Km)

4. Pengaruh Campuran Biodiesel

–

Solar Pada Emisi dan Kinerja Mesin

Diesel (2007)

Toyota Kijang Inova Diesel 2.5 L (2005)

B0, B10, B20, B30, B50 dan B100

(30)

Kinerja Mesin (

Engine Performance

)

Efek High Cetane Number

Efek solvency

SG biodiesel lebih tinggi dari pada solar

Walaupun Nilai Kalornya 5-10% lebih rendah

dari pada Solar,

Fuel Economy

campurannya

hanya turun 3%

Nilai Kalor Biodiesel: 37 MJ/Kg x 0.89 Kg/Lt

= 32.93 MJ/Liter

Nilai Kalor minyak Solar: 42.7 MJ/Kgx0.84 Kg/Lt

= 35.8 MJ/Liter

Konsumsi bahan bakar dan efisiensi termal jarak 20.000 km

20 25 30 35 40 45 50 55 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Engine Speed (rpm) T h e r m a l E f f i c i e n c y , T E ( % ) 100 150 200 250 300 350 400 450 S p e c . F u e l C o n s u m p . , S F C ( g r / k W . h r TE Solar 20rb km TE B30 20rb km SFC Solar 20rb km SFC B30 20rb km

Torsi dan daya mesin pada jarak 20.000 km

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Kecepatan Mesin (rpm) D a y a ( k W ) 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 T o r s i ( k g . m )

Daya Solar 20rb km Daya B30 20rb k m Torsi Solar 20rb km Tors i B 30 20rb km)

(31)

Emisi (g/km) Setelah Rekondisi (>20.000 km) Regulasi_Nasional (Euro II) Solar* B30* THC (g/km) 0,142 0,061 CO (g/km) 1,936 1,284 1,0 g/km CO2(g/km) 183,870 176,602 NOx(g/km) 1,328 1,250 NOx + THC (g/km) 1,470 1,311 0,9 g/km Partikulat (g/km) 0,295 0,242 0,1 g/km Opasitas** (%) 20,50 16,60 Parameter Jarak 0 km Jarak 20.000 km Solar B30  %* Sol ar B30  %* Benzene ( 113 99 -12 186 168 -10 Toluene ( 83 56 -33 274 260 -5 Xylene ( 31 19 -39 113 96 -15 Ethyl Benzene ( 22 13 -41 86 73 -15

*mobil uji yang digunakan merupakan mesin standar Euro 0 *tanda negatif pada % menunjukkan penurunan emisi

Hasil Uji Emisi Regulasi

Hasil Uji Emisi Non Regulasi

Rating dan Metrologi Komponen

• Pengukuran metode rating komponen : penilaian dengan skala 0

(mempresentasikan komponen yang mengalami kerusakan total) sampai dengan 10 (mempresentasikan komponen masih baru)

• Kondisi badan piston dan bagian atas piston setelah menempuh jarak 20.000

km, noda hitam adalah jelaga kering. Hasil rating : skala 8 – 9.

g/gram)

(32)

Tes 1 Mengukur Performansi dan Emisi Mesin Diesel Direct Injection Terhadap Penggunaan CPO and RBDPO (B00,B33,B67,B100)

Peralatan Tipe

Bore (mm) x Stroke (mm) Kapasitas Mesin (cc) Rasio kompresi

Max Power (PS/ rpm) Pompa fuel injection

Tipefuel injector

Yanmar NF-19 110 x 106 1007 18,5 : 1 19 / 2400 Bosch in line Multihole

Kesimpulan Pencampuran CPO-BDF dan RBDPO-BDF dengan Minyak Solar mempunyai nilai BSFC lebih tinggi karena LHV yang lebih rendah dibandingkan Minyak Solar dan CPO-Biodiesel sedikit lebih rendah nilai BSFC karena LHV yang sedikit lebih tinggi dibandingkan RBDPO-BDF.

THC, CO dan emisi gas buang campuran CPO-BDF, RBDPO-BDF dengan Minyak Solar mempunyai nilai lebih rendah dan nilai O₂ yang lebih tinggi daripada 100 % Minyak Solar karena kandungan O₂ dalam BDF memberi proses pembakaran lebih baik. Kadar CO₂ lebih rendah pada gas emisi karena C/H BDF lebih rendah. Dibandingkan dengan RBDPO-BDF, CPO-BDF mempunyai konsentrasi HC, CO and asap yang lebih rendah karena mempunyai nilai Cetane Index yang sedikit lebih tinggi.

(33)

Tes 2

Uji Mesin Statis

Peralatan

Tipe Bore (mm) x Stroke (mm) Kapasitas Mesin (cc) Rasio Kompresi Max Power (PS/ rpm) Rated Power Jumlah silinder

Pompa fuel injection

Tipe fuel injector Sumber udara Sistem Pendinginan IDI-DI 95 x 115 815 20 : 1 14 / 2000 12/2000 1 Bosch in line

Pintle & Bosch Multihole Alami

Air

Prosedur

•

Prosedur Uji Mesin mengikuti

standard CEC F-23-A-01

yang telah diadopsi oleh

World Wide Fuel Charter

pada

tahun 2002.

•

Lama pengujian :



Untuk Mesin

Diesel Indirect Injection

Durasi tes 6 jam

Kecepatan & beban konstan (1500 rpm & 50 % load)



Untuk Mesin Diesel

Direct Injection

(34)

Tes 2

Menguji Daya Tahan Mesin Diesel Indirect Injection Terhadap Penggunaan CPO-BDF (Biodiesel minyak sawit) dan RBDPO-BDF(Biodiesel Minyak Jarak) (B00,B33,B67,B100)

Kesimpulan

1. Secara umum, kinerja mesin dan emisi gas buang sebelum dan sesudah

pengujian hampir tidak ada perubahan yang signifikan untuk B00, B20 and

B100.

2. Deposit pada sistem bahan bakar dari mesin diesel yang menggunakan

biodiesel dan campurannya sedikit relatif lebih tinggi daripada bahan bakar

minyak solar.

3. Bentuk

injector

sebelum dan sesudah pengujian hampir tidak ada perubahan

untuk B0, B20 and B100, tetapi tetap masih membutuhkan pengujian

injector

cleanliness air flow test

.

4. Berdasarkan penampakan, kecenderungan terjadinya korosi pada komponen

sistem bahan bakar dan sistem pembakaran setelah komponen-komponen

tersebut dibongkar dan terkena udara, relatif lebih tinggi pada mesin diesel yang

menggunakan biodiesel dan campuran biodiesel dibandingkan dengan minyak

solar. Tetapi hal ini masih perlu dibuktikan melalui penelitian lebih lanjut.

5. Pengujian mesin CEC F-23-A-01 dapat digunakan untuk evaluasi dampak

penggunaan biodiesel pada mesin diesel.

(35)

Tes 3

Menguji Daya Tahan Mesin DieselDirect InjectionTerhadap Penggunaan RBDPO-BDF (B00,B10,B100)

Prosedur

Tes

• Pada prinsipnya, pengujian dilakukan dengan prosedur CEC F-23-A-01, tetapi pengujian mesin tidak

digunakan untuk mesin diesel Peugeot PSA XUD9A/L 1.9 liter 4 cylinderindirect injection..

• Semua komponen mesin yang dapat dipengaruhi oleh bahan bakar ( plunger of injection pump,

injector ) sebelum dan setelah proses pembakaran (piston, piston rings) diganti dengan yang baru.

• Sebelum pengujian dimulai, dilakukan “break -in” run selama satu jam dengan menggunakan

komponen lama kecuali piston dan piston rings nya baru.

• Uji kinerja dan emisi gas buang selalu dilakukan setelah prosedur break-in dan setelah selesai

pengujian utama selama 17 jam.

• Pengukuran berat, dimensi, dan pengambilan gambar dilakukan pada komponen mesin sebelum dan

setelah pengujian.

Kesimpulan

1. Secara umum prestasi kerja motor dan emisi gas buang sebelum dan setelah pengujian tidak berbeda jauh.

2. Bahan bakar Biodiesel (B100 dan B20) menghasilkan deposit yang sedikit lebih banyak daripada bahan bakar solar (B00)

3. Komponen sistem penyaluran bahan bakar yang menggunakan Biodiesel (B100) cenderung tidak mudah aus daripada komponen yang menggunakan biodiesel (B20) dan minyak solar saja (B00).

(36)

Kesimpulan lanjutan dari Tes 3

Kinerja Mesin

• Hasil pengamatan secara umum terlihat bahwa setelah uji ketahanan, penggunaan bahan

bakar Biodiesel (B100), campuran Biodiesel dengan solar (B10), untuk Biosolar tidak mengalami perubahan yang signifikan baik dari parameter prestasi, emisi gas buang dan pengaruh pada komponen-komponen yang dipengaruhi oleh bahan bakar. Hal ini serupa dengan hasil dari pengujiaan bahan bakar 100% solar ( B00).

• Untuk parameter Pemakaian Bahan Bakar Spesifik (Be), bahan bakar biosolar sedikit

lebih tinggi daripada B00.

Emisi dan Keausan

• Emisi CO untuk bahan bakar B100 dan B10 lebih rendah dibandingkan B00 dan untuk

Biodiesel dari jarak nilai emisinya yang terendah.

• Emisi NOx tidak memperlihatkan kecenderungan tertentu untuk berbagai jenis bahan

bakar, akan tetapi kecenderungan yang umum terjadi untuk B00 juga terjadi untuk B10 dan B100, yakni semakin tinggi BMEP semakin tinggi NOx.

• Emisi Karbon untuk B100 dan B10 secara umum lebih rendah dibandingkan dengan B00.

Penambahan Berat

• Pada komponen yang dipengaruhi oleh temperatur tinggi seperti rumah nosel maka

semakin tinggi prosentasi biodiesel semakin rendah penambahan berat komponen.

• Pada komponen dimana terjadi proses pembakaran seperti piston dan kepala silinder

maka semakin tinggi prosentasi biodiesel semakin rendah penambahan berat dan ketebalan deposit, kecuali pada B10 jarak pada piston.

(37)

B. Uji Jalan

Tes 4

Jarak Pendek (3 IDI +1 COMMON RAIL)(B10-20)

Tes 5

Jarak Jauh (2 DI ENGINE PASSENGER + 2 DI ENGINE TRUCK) (B10)

Jarak 2.200 km (Medan

_–

Jakarta) (B10)

Kesimpulan

1. Konsumsi bahan bakar untuk kendaraan yang menggunakan bahan bakar biosolar relative sedikit lebih tinggi dari pada yang menggunakan minyak solar.

2. Secara umum emisi gas buang kendaraan yang menggunakan bahan bakar biosolar lebih bersih dari yang menggunakan bahan bakar minyak solar.

3. Karakteristik pelumasan mesin pada kendaaran berbahan bakar biosolar menunjukkan kinerja yang hampir sama dengan yang menggunakan minyak solar.

4. Tidak ada keluhan yang signifikan dari pengoperasian kendaraan dan tidak ada masalah pada mesin selama menggunakan bahan bakar biosolar.

(38)

Injectors

Fuel pump

Common rails

Jatropha BDF-20

 Palm BDF20 test up to 6,000 hours ( Dec. 2011).

• Injectors, common rail & fuel pump are normal

 Jatropha BDF test up to 6,000 hours (Sep 2012)

• Injectors, common rail & fuel pump are normal

Pengujian dilakukan terhadap 3 unit HD785 merek Komatsu di pertambangan batubara PT. Adaro, Kalimantan Selatan :

 1 dump truk menggunakan biodiesel dari minyak jarak

 1 dump truk menggunakan biodiesel dari minyak kelapa sawit

(39)

(40)

Pembangkitan Listrik Tenaga Listrik Komersial Industri Transportasi Rumah Tangga

BIODIESEL

•

Biodiesel dimanfaatkan sebagai pencampur minyak solar atau sebagai salah satu

pengganti minyak solar/minyak diesel, baik untuk bahan bakar transportasi, industri,

komersial maupun pembangkitan listrik.

•

Biodiesel murni (B100) dan campurannya dengan minyak solar (BXX) dapat digunakan

sebagai bahan bakar diesel.

•

B100 mempunyai sifat-sifat fisika yang mirip dengan bahan bakar diesel sehingga

(41)

Pemanfaatan Biodiesel dimulai sebagai campuran bahan bakar minyak jenis minyak solar untuk sektor transportasi sejak Bulan Mei 2006, yang disalurkan oleh 500 SPBU (Jakarta, Surabaya, Malang dan Denpasar)

Mulai tahun 2009, Pemerintah memberlakukan kebijakan mandatori pemanfaatan biodiesel pada sektor transportasi, industri dan pembangkit listrik melalui Peraturan Menteri ESDM Nomor 32 Tahun 2008.

Industri Biodiesel telah berkembang di Indonesia. Kapasitas terpasang biodiesel sebesar 5,6 juta KL/tahun dari 25 Izin Usaha Niaga BBN (yang masih aktif berproduksi sebanyak 14 produsen dengan kapasitas 4,6 juta KL/tahun). Kapasitas terpasang bioetanol sebesar 416 ribu KL/tahun dari 8 Izin Usaha Niaga BBN

(yang siap produksifuel grade ethanolsebesar 250 ribu KL/tahun)

1. Prosentase Pemanfaatan Biodiesel di Indonesia:

a. s.d. 14 Februari 2012 untuk sektor transportasi menggunakan B-5 pada BBM PSO

b. Mulai 15 Februari 2012 untuk sektor trasnportasi menggunakan B-7,5 untuk BBM PSO dan B-2 pada BBM Non PSO,

c. Subsektor industri (B-2 industri pertambangan mineral dan batubara) dan akan diperluas pada subsektor industri lainnya (pembangkit listrik) secara bertahap.

2. Percepatan dan Peningkatan Mandatory BBN:

Mulai 1 September 2013, Pemanfaatan biodiesel di sektor transportasi PSO meningkat menjadi B-10 (Permen ESDM no.25 Tahun 2013 tentang Perubahan atas Permen ESDM No. 32/2008), Pelaksanaan mandatori biodiesel lebih ditingkatkan pemanfaatan dan pengawasannya.

(42)

BIODIESEL (Minimum) Sektor September 2013 Januari 2014 Januari 2015 Januari 2016 Januari 2020 Januari 2025 Transportasi, PSO 10% 10% 10% 20% 20% 25%

Transportasi, Non PSO 3% 10% 10% 20% 20% 25%

Industri dan Komersial 5% 10% 10% 20% 20% 25%

Pembangkit Listrik 7,5% 20% 25% 30% 30% 30%

*) Persentase pencampuran Biodiesel pada Solar sebesar 7.5% sejak tanggal 15 Februari 2012.

**) Realisasi s.d. 30 September 2013. Sejak 1 September 2013, persentase pencampuran Biodiesel pada Solar ditingkatkan menjadi 10%. ***) Target mandatori pemanfaatan BBN sesuai dengan Renstra Kementerian ESDM untuk semua sektor.

2011 (KL) 2012 (KL)*) _{2013 (KL)}**)

Mandatori***) _1.297.000 _1.641.000 _2.017.000

Mandatori pada Transportasi PSO 590.650 694.440 1.202.250

Realisasi 358.812 669.398 604.188

(43)

(44)

(45)

Campuran Biodiesel yang

Disetujui

Perusahaan

B5

Audi, BMW, Kenworth, Mercedes Benz, Peterbuilt,

Volkswagen

B20

Arctic Cat, Blue Bird, Buhler, Cummins, Ferris, Ford Motor

Co., Freightliner CC., General Motors, Hino Trucks, Isuzu

Commercial Trucks of America, John Deere, Kubota,

Mack Trucks, Thomas Built Buses, Tomcar, Toro, Volvo

Trucks, Yanmar

B5/B20

Case Construction Equipment, Caterpillar, Chrysler Group

LLC, Detroit Diesel, Freightliner, International/Navistar,

Perkins, Western Star

B5/B20/B100

Case IH

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

0 1.000.000 2.000.000 3.000.000 4.000.000 5.000.000 6.000.000 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Kapasitas Terpasang Biodiesel 8.046 2.191.954 3.104.609 4.219.509 5.095.371 5.142.957 5.142.957 5.637.210

K I L O L I T E R

(51)

BADAN USAHA PEMEGANG IZIN USAHA NIAGA BBN BIODIESEL (1/2)

No. Nama Perusahaan Kapasitas Produksi Alamat Pabrik Telepon Faks

(1) (2) MT/Tahun kL/Tahun (6) (7) (8)

1 PT. Indo Biofuels Energy 60.000 68.966 Jl. Yos Sudarso, Lebak Gede Kec. Pulo Merak

Kota Cilegon Banten _{021-29568628 021-29568627}

2 PT. Anugrah Inti Gemanusa 40.000 45.977 Jl. Prof.M. Amin SH, Kelurahan Roomo, Kec.

Manyar, Kota Gresik, jawa _{021-313955600}

3 PT. Eterindo Nusa Graha 40.000 45.977 Jl. Prof. M. Yamin SH, Kelurahan Roomo, Kec.

Manyar, Kota Gresik, Jawa _{021-25989838 021-25989639}

4 PT. Wilmar Bioenergi

Indonesia* 1.050.000 1.206.897

Jln. P. Belitung Kawasan Industri Dumai

Pelintung, Medang Kampai, Dumai 28882 021-29380777 021-29380119

5 PT. Darmex Biofuels 150.000 172.414 Jl. Raya Bekasi KM.27 Desa Pejuang, Bekasi

Utara, Jawa Barat _{021-57957575 021-57957568}

6 PT. Pelita Agung Agrindustri* 200.000 229.885 Simpang Bangko, Desa Bumbung, Kec. Bangau,

Kab. Bengkalis, Riau _{021-5153337 021-5155147}

7 PT. Musim Mas* 850.000 977.011 Pelabuhan CPO Kabil-Batam, Kabil, Nongsa,

Batam, Kep. Riau 061-6615511 061-6613060

8 PT. Sintong Abadi 30.450 35.000 Jln. Duku, Kedai Ledang-Kisaran Ashan 21224,

Kab. Asahan Sumut _{0623-7006008 0623-41882}

9 PT. Multi Energi Nabati 20.000 22.989 Ganda Mekar, Cikarang Barat, Kota Bekasi 17520

021-88369999 021-88331234

10 PT. Cemerlang Energi Perkasa* 400.000 459.770 Desa Lubuk Gaung, Sungai Sembilan, Dumai,

Riau _{021-23586611 021-23586620}

(52)

Keterangan:

*) Memiliki kebun sumber bahan baku(feedstock)sendiri. Aktif berproduksi

BADAN USAHA PEMEGANG IZIN USAHA NIAGA BBN BIODIESEL

12 PT. Ciliandra Perkasa* 250.000 287.356 Surya Dumai Group Building, 5th Fl. Jln. Jend. Sudirman

No.395 Pekanbaru 28116 021-29296888 021-29298878 13 PT. Wilmar Nabati Indonesia* 690.000 793.103 Jl. Kapten Darmo Sugondo no. 56, Kec. Kebomas, Kab.

Gresik - 61124. 021-29380777 021-29380119 14 PT. Sinar Alam Permai* 41.400 47.586 Jl. Pelabuhan CPO Sungai Kalap Kumai Hulu, Kumai,

Kotawaringin Barat 74181, Kalimantan Tengah 0711-710519 0711-711935 15 PT. Petro Andalan Nusantara 130.500 150.000 Jln. Pulau Rupat, Kawasan Industri Dumai, Pelintung

031-3293503 031-3292462 16 PT. Primanusa Palma Energi 20.880 24.000 Jln Raya Pluit Selatan Blok S No.8J Pluit, Jkt Utara 14440

021-66602220 021-66602501 17 PT. Sumi Asih OleoChemical 100.000 _{114.943 Jl. Cempaka KM.38 Jatimulya, Tambun Bekasi Jawa Barat 021-5732680 021-5732651} 18 PT. Eternal Buana Chemical

Industries

40.000 45.977 Jl. Raya Serang KM.14, Kec.Cikupa, Kota Tangerang,

Banten 021-63326552 021-6332721 19 PT. Pasadena Biofuels Mandiri 8.909 10.240 Jl. Idustri Selatan IB/ Blok KK 3-J-K jababeka II Cikarang

Selatan, Bekasi 021-5701637 021-5260675 20 PT. Wahana Abdi Tritatehnika

Sejati 11.484 13.200

Jl Jelambar Fajar No. 32. Tubagus angke Jakarta Utara

PO.Box: 14450 021-66696320 021-6691626 21 PT. Alia Mada Perkasa 9.570 11.000 Pegudangan Pantai Indah, Dadap Blok HA No.1, Kosambi

Tangerang 021-58357979 021-5806574 22 PT. Damai Sentosa Cooking 120.000 _{137.931 Jl Rungkut Industri IV 25 Kawasan Sier, Surabaya 60293 031-8439825 031-8439897} 23 PT. Oil Tanking Merak 504.000 579.310 Jln. Yos Sudarso Desa Lebak Gede Kec. Pulo Merak,

Cilegon Banten _{0254-572740 0254-572739} 24 PT. Tjengkareng Djaya 72.000 82.759 Daan Mogot, Jakarta _021-6191053

25 PT. Energi Alternatif 7.000 8.046 Jl. Kramat Raya No.9, Kel. Tugu, Kec. Tanjung Priok, Jakarta Utara

021-4410359 021-4410362

Total Kapasitas Terpasang _{4.912.193 5.646.199} Total Aktif Berproduksi 3.887.850 4.468.793

(53)

PT. Wilmar Bioenergi Indonesia 1.050.000 MT/Th PT. Eterindo Nusa Graha 40.000 MT/Th PT. Indo Biofuels Energy 60.000 MT/Th PT. Darmex Biofuels 150.000 MT/th PT. Pelita Agung Agri

Industri 200.000 MT/Th PT. Multi Energi Nabati 20.000 MT/Th PT. Cemerlang energi perkasa 400.000 MTl/Th PT. Bioenergy Pratama Jaya 66.000 MT/Th PT. Sinar Alam Permai 41.400 MT/Th

Total kapasitas :4.469.000 kL/tahun Status: Sept 2013.

PT. Sintong Abadi 30.450 MT/Th

Memiliki kebun feed stock sendiri PT. Anugrah Inti Gemanusa 40.000 MT/Th PT. Ciliandra Perkasa 250.000 MT/Th PT. Musim Mas 850.000 MT/Th PT. Wilmar Nabati Indonesia 690.000 MT/Th

(54)

PRODUKSI BBN NASIONAL 2009

_–

2013

(55)

10. KONTAK LAYANAN INFORMASI BBN

Informasi terkait biodiesel dapat diunduh melalui website:

www.ebtke.esdm.go.id

Saran, masukan, kritik, dan pengaduan terkait implementasi biodiesel

dapat disampaikan melalui

•

Email

:

layananbbn@ ebtke.esdm.go.id

•

Telepon

: (021) 3983007, 31924583

•

Faksimile : (021) 31901087, 31924585

•

Surat atau konsultasi langsung di alamat :

Direktorat Bioenergi,

Gedung Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan

Konservasi Energi, Lantai 5,

(56)