Tekno-ekonomi Pendirian Pabrik Bioetanol Dari Singkong (Manihot Esculenta) Kapasitas Produksi 600.000 Ton/Tahun

Nourish Christine Griapon

Pengembangan A20 yakni bahan bakar dengan emisi rendah campuran 5% etanol, 15% metanol dan 80% gasoline mempengaruhi meningkatnya kebutuhan bioetanol di Indonesia. Kebutuhan bioetanol yang terus meningkat di Indonesia menjadi alasan Indonesia secara mandiri untuk memenuhinya dengan mendirikan beberapa pabrik bieotanol maupun menginvestasikan modal untuk pembuatan etanol dari beberapa pabrik gula dengan sistem terintegrasi dengan bahan baku molase. Salah satu cara pemenuhan bioetanol adalah dengan membangun pabrik biotanol dengan bahan baku singkong (Manihot Esculenta) dengan perbandingan hasil antara bahan baku singkong dan etanol adalah 6,1 : 1 dan kebutuhan kapasitas produksi yang diharapkan adalah 600.000 ton/tahun. Proses yang digunakan terbagi dalam 4 proses utama, pre-treatment, gelantinasi, fermentasi dan pemurnian. Metode perhitungan yang dilakukan adalah metode short-calculation untuk perhitungan proses produksi dengan memenuhi nilai fuel grade ethanol (FGE) 99,95% dan perhitungan investasi (capex, opex), Payback Periode (PP), Net Present Value (NPV) dan Internal Rate of Return (IRR). Hasil penelitian menunjukan bahwa pabrik ini layak didirikan dengan skenario yakni keadaan harga bahan baku dan harga jual etanol normal, harga bahan baku mengalami kenaikan dan penurunan harga sebesar 5% dari harga normal, namun harga jual etanol tetap dan keadaan harga bahan baku tetap, sedangkan harga jual etanol mengalami kenaikan dan penurunan harga sebesar 5% dari harga normal. NPV pada keadaan bahan baku dan harga jual normal adalah sebesar Rp 102 triliun. Persentase NPV untuk harga bahan baku naik 5% harga jual etanol tetap, harga bahan baku turun 5% harga jual etanol tetap, harga bahan baku tetap harga jual etanol naik 5% dan harga bahan baku tetap harga jual etanol turun 5% adalah -0,05% (naik), 0,05% (turun), 0,01% (turun) dan -0,01% (naik). PP terjadi pada 60 bulan 1 hari pada keadaan harga bahan baku dan harga jual etanol normal, 60 bulan 24 hari pada keadaan harga bahan baku naik 5% harga jual etanol tetap, 59 bulan 28 hari pada keadaan harga bahan baku turun 5% harga jual etanol tetap, 59 bulan 20 hari pada keadaan harga bahan baku tetap harga jual etanol naik dan 59 bulan 28 hari pada harga bahan baku tetap harga jual etanol turun 5% dari harga normal. Nilai IRR untuk harga bahan baku naik 5% harga jual etanol tetap, harga bahan baku turun 5% harga jual etanol tetap, harga bahan baku tetap harga jual etanol naik 5% dan harga bahan baku tetap harga jual etanol turun 5% adalah 18,613%, 18,342%, 18,883%, 18,645% dan 18,582%, sehingga memenuhi syarat utama studi kelayakan bisnis yakni NPV > 0, PP < 15 tahun dan IRR > MARR. read more

Pemilihan Teknologi Waste to Energy dengan Metode Analytical Hierarchy Process di Tempat Pembuangan Akhir Sarimukti Bandung Jawa Barat

Putri Vicky Hapsari

Sampah sebagai sisa dari kegiatan manusia dapat menjadi suatu masalah ketika tidak dikelola dengan baik. Volume sampah yang terus meningkat dan keterbatasan lahan dalam pengelolaan sampah menjadi faktor permasalahan sampah yang timbul di beberapa kota di Indonesia salah satunya adalah Bandung Raya. Salah satu solusi yang dapat digunakan untuk mengelola sampah kota adalah dengan menggunakan teknologi Waste to Energy (WtE). Beberapa alternatif teknologi yang dapat diterapkan untuk mengelola sampah menjadi energi adalah insinerasi, gasifikasi, pirolisis, anaerobic digestion dan sanitary landfill. Terdapat beberapa pertimbangan aspek untuk memilih teknologi yang tepat bagi para pengambil keputusan dalam pengelolaan sampah. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk memilih teknologi pengelolaan sampah secara dengan mempertimbangkan beberapa aspek adalah dengan menggunakan metode Analytical Hierarchy Process (AHP). Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa kuantitas dan kualitas sampah Bandung memiliki potensi energi mencapai yang 292,08 MW. Pemilihan teknologi pengolahan sampah dipilih dengan mempertimbangkan aspek teknis, aspek lingkungan, aspek ekonomi dan aspek sosial. Hasil penelitian menunjukan bahwa aspek teknis menjadi pertimbangan utama dalam menentukan teknologi WtE. Teknologi gasifikasi menjadi alternatif teknologi terpilih untuk pengelolaan sampah Bandung karena memiliki penilaian bobot tertinggi dibandingkan alternatif lainnya. read more

Studi Optimasi dan Kinetika Laju Pertumbuhan Spirulina platensis yang Dikultur pada Media Bernutrisi Limbah Cair Tahu dan POME

Rahma Ulfaz Hamima

Mikroalga merupakan salah satu sumber biomassa terbaik yang mengandung lipid, yang dapat diekstrak untuk dikonversi menjadi biodiesel. Spirulina platensis merupakan jenis mikroalga yang memiliki laju pertumbuhan yang lebih cepat dibanding dengan jenis mikroalga lainnya serta kemampuan adaptasi yang tinggi pada berbagai medium tumbuh. Perlunya modifikasi pada sistem budidaya dan penggunaan variasi nutrisi dalam medium kultur mikroalga untuk meningkatkan produktivitas biomassa. Limbah cair agroindustri pada umumnya mengandung unsur hara N (nitrogen), P (Phosfor), C (Carbon) dan K (kalium) yang dapat dijadikan sumber nutrisi bagi pertumbuhan sel mikroalga. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk  mengetahui pengaruh dan menentukan kombinasi optimum penambahan Palm Oil Mill Effluent (POME) dan limbah cair tahu, dengan penambahan pupuk teknis terhadap jumlah kepadatan sel yang dihasilkan mikroalga S. platensis. Kultivasi dilakukan selama 7 hari, dengan pencahayaan dan aerasi selama 24 jam. Variabel yang diamati yaitu kepadatan sel, berat sel kering, dan kinetika pertumbuhan S. platensis. Kondisi medium kultur yang diamati yaitu suhu, pH dan salinitas. Uji regresi linear berganda digunakan untuk mengetahui dosis pupuk teknis, POME dan limbah cair tahu yang paling optimum untuk pertumbuhan S. platensis. Analisis kinetika pertumbuhan dilakukan dengan pendekatan matematis menggunakan simulasi numerik dengan model Logistik dan Gompertz. read more

Life Cycle Assessment Pada Pengelolaan Limbah Medis Padat di Rumah Sakit Akademik Universitas Gadjah Mada

Rahmat Safrin H. Malik

Perubahan iklim merupakan suatu fenomena dimana terjadinya perubahan yang signifikan pada curah hujan, serta suhu udara. Perubahan iklim terjadi karena meningkatnya konsentrasi gas karbon dioksida dan gas-gas lainnya yang ada di atmosfer sehingga menyebabkan efek gas rumah kaca. Indonesia telah menyatakan komitmennya dalam menurunkan emisi gas rumah kaca. Life Cycle Assessment (LCA) atau analisis dampak lingkungan merupakan suatu instrumen yang bertujuan untuk mengukur dan menangani aspek lingkungan dari suatu produk dan potensi dampak lingkungan selama siklus hidup dari produk tersebut. Meskipun telah banyak diadopsi oleh berbagai perusahaan besar, LCA masih digunakan secara terbatas pada industri jasa seperti rumah sakit khususnya di Indonesia. Permasalahan umum dari rumah sakit diantaranya pembuangan limbah medis ke tempat pembuangan akhir (open dumping), pengolahan tanpa izin, pembakaran yang tidak memenuhi standar serta keterbatasan jasa pengolahan sehingga dapat merusak lingkungan. Hal tersebut menjadi lebih kompleks ketika diketahui bahwa ada sekitar kurang lebih 2.900 rumah sakit yang belum mengelola limbah medis atau limbah b3 secara benar. Penelitian ini dilakukan di Rumah Sakit Akademik UGM. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengukur dampak lingkungan pada pengelolaan limbah medis padat di Rumah Sakit Akademik UGM dengan lingkup cradle to grave. Hasil penilaian dampak pada penelitian ini dengan menggunakan metode CML-IA Baseline dan Cumulative Energy Demand dengan unit fungsi 1 ton limbah medis padat, dampak tertinggi didominasi oleh dampak Global Warming Potential (GWP) sebesar 36.176,9 kg CO2 eq, kemudian dampak Human Toxicity sebesar 2715,7 kg 1,4-DB eq, selanjutnya dampak Eutrofikasi sebesar 9,40 kg PO4-3 eq, dampak Asidifikasi sebesar 53,940 kg SO2 eq, dan dampak Ozone Layer Depletion sebesar 6,14×10-3 kg CFC-11 eq. Untuk total kebutuhan energi yaitu sebesar 503.612 MJ.   read more

Perancangan Integrasi Sistem PLTS Pada PLTU Batubara Untuk Mengurangi Daya Pemakaian Sendiri (Studi Kasus PT. PLN Indonesia Power PLTU Pelabuhan Ratu)

Rainhold Tigor Parlindungan Butarbutar

Pemanfaatan energi surya melalui PLTS pada sistem PLTU batubara dapat dijadikan sebagai solusi percepatan transisi energi terbarukan untuk menciptakan sistem energi yang andal. Integrasi dari sistem PLTS dengan PLTU batubara dapat mengatasi kekurangan masing-masing pembangkit. Energi bersih dari PLTS dapat menekan emisi karbon dari PLTU batubara, sebaliknya sifat intermitensi PLTS dapat diatasi oleh kestabilan daya dari PLTU. Penelitian ini bertujuan untuk merancang integrasi sistem PLTS di PLTU Pelabuhan Ratu dimana energi dari PLTS digunakan untuk mengurangi daya pemakaian sendiri (PS) dari jaringan PLN. Terdapat 3 skenario yang akan diintegrasikan dalam penelitian ini. Skenario 1 merupakan PLTS on grid untuk melayani beban siang. Skenario 2 merupakan PLTS on grid untuk melayani beban 1 hari. Sedangkan skenario 3 merupakan pengembangan dari skenario 2, dimana ditambahkan sistem baterai untuk menyimpan cadangan energi berlebih dari PLTS. Metodologi yang digunakan adalah mencari skenario mana yang paling optimal secara teknik dan layak secara ekonomi dengan menggunakan software PVsyst. Hasil analisis menunjukkan skenario 1 memiliki persentase terbesar penggunaan energi untuk PS yang mencapai 77%, sedangkan skenario 3 sebesar 74,8%, dan yang paling kecil skenario 2 hanya 43%. Dari aspek ekonomi, skenario 1 dan 2 layak untuk dilanjutkan, sedangkan skenario 3 tidak layak. Dengan adanya kemungkinan perubahan kebijakan tarif ekspor energi PLTS di Indonesia, maka skenario 1 merupakan skenario yang paling optimal diintegrasikan pada PLTU karena tetap menghasilkan NPV yang positif, meskipun ekspor energi ke grid PLN tidak dibayar. Adapun nilai NPV, payback period, LCOE dari skenario 1 adalah $40.648,70, 6,2 tahun, dan $0,112. Dengan demikian, integrasi PLTS pada PLTU batubara sebaiknya dirancang sesuai kebutuhan energi peralatan untuk meminimalisir kelebihan energi yang diekspor ke jaringan. read more

Analisis Tekno-Ekonomi Produksi Hidrogen Hijau dengan Sumber Energi Berbasis Turbin Angin di Anjungan Lepas Pantai Laut Jawa

Resistentio Vembre Franika

Wilayah geografis Indonesia yang memiliki 70 % lautan menjadikan kombinasi antara turbin angin lepas pantai dengan produksi hidrogen hijau merupakan opsi potensial untuk meningkatkan penetrasi energi terbarukan dan fleksibilitas sistem energi. Dengan mengonversi energi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin menjadi hidrogen hijau, maka akan memudahkan energi tersebut untuk disimpan dan dikirimkan ke jaringan yang lebih luas. Dalam penelitian ini, akan digunakan anjungan lepas pantai papa di laut jawa sebagai sub-stasion offshore dan muara karang sebagai sub-stasion onshore dengan jarak 40 km dan kedalaman laut 30 m. Studi diawali dengan analisis kondisi meteo data area sekitar anjungan lepas pantai yang menghasilkan data kecepatan angin rata-rata sebesar 5,5 m/s (untuk ketinggian 119 meter) dan frekuensi arah angin terbesar dari arah east southeast (ESE). Selanjutnya, analisa ladang angin menunjukan arah ladang angin dengan turbin angin Vestas V162-7.2 MW terbaik adalah pada arah east northeast (ENE) – west southwest (WSW) dengan potensi pembangkitan energi sebesar 141.656,9 MWh/tahun dan wakeloss 8,11 % untuk kapasitas pembangkit 100,8 MW. Untuk menentukan keekonomian dibuat tiga skenario, dimana skenario pertama penjualan listrik langsung, skenario kedua penjualan hidrogen dengan elektrolisis di anjungan lepas pantai, dan skenario ketiga penjualan hidrogen dengan elektrolisis di darat dengan sisa energi listrik tidak tepakai bisa dijual ke pelanggan. Kemudian dari ketiga skenario tersebut dilakukan analisa LCOE dan LCOH dengan basis uji NPV sebagai penentuan kelayakan investasi yang menghasilkan nilai jual listrik untuk skenario pertama sebesar $0,271/kWh dan nilai jual hidrogen untuk skenario kedua sebesar $17,11/kg dan skenario ketiga sebesar $16,99/kg. Dari ketiga skenario tersebut dengan memperhatikan fleksibilitas dan potensi respon terhadap pembatasan maka skenario 3 dianggap menjadi skenario terbaik dalam pengembangan area anjungan lepas pantai Papa untuk memproduksi hidrogen hijau dengan sumber energi berbasis turbin angin. read more

Perancangan Pemanfaatan Energi Baru Terbarukan Berbasis Tenaga Hybrid Untuk Meningkatkan Rasio Elektrifikasi (Studi Kasus: Kecamatan Tulakan, Kabupaten Pacitan)

Sri Anggoro Prahastono

Salah satu daerah yang memiliki rasio elektrifikasi rendah terdapat di Kecamatan Tulakan, Kabupaten Pacitan, Provinsi Jawa Timur, Indonesia. Padahal, potensi Energi Baru Terbarukan masih banyak yang dapat dimanfaatkan terdapat pada daerah tersebut. Kecamatan Tulakan memiliki potensi energi surya, angin, dan biogas yang tinggi untuk dikembangkan agar penduduk sekitar mendapatkan aliran listrik yang sesuai dengan kebutuhan. read more

Analisis Penambahan Zat Aditif pada Biodiesel B30 untuk Menurunkan Filter Blocking Tendency (FBT) dan Menjaga Stabilitas Penyimpanan pada Remote Area (Studi Kasus Pada Lapangan Minyak dan Gas West Seno Bangka-Selat Makassar Kalimantan Timur)

Aris Ariyanto

Pemerintah sangat agresif dalam menghadirkan energi baru terbarukan menggantikan energi fosil, selain karena semakin berkurangnya produksi migas, juga komitmen menghadirkan energi hijau. Biodiesel salah satu dari alternatif tersebut dan cukup masif diimplementasikan oleh Pemerintah. Sejak tahun 2016 biodiesel B20 telah diaplikasikan, kemudian pada tahun 2020 Pemerintah juga telah menetapkan penggunaan biodiesel B30. Industri migas dalam hal ini production sharing contract milik Chevron yang beroperasi di lapangan West Seno Bangka di Selat Makassar turut mendukung implementasi biodiesel untuk operasi pendukung peralatan produksi dan keselamatan pada area tersebut. Meskipun memiliki beberapa karakteristik yang hampir sama dengan minyak solar, namun sifat higroskopis, pelarutan dan mudah teroksidasi yang dimiliki biodiesel menjadikan biodiesel memiliki potensi presipitasi yang tinggi dan dapat memblokir filter bahan bakar. Kondisi ini yang dialami oleh West Seno Bangka, sehingga setelah implementasi biodiesel permasalahan muncul pada operasi di lapangan, di antaranya kegagalan mesin penunjang beroperasi, meningkatnya secara signifikan penggantian main fuel filter serta turunnya reliability unit peralatan penunjang operasi yang menggunakan bahan bakar biodiesel. read more

Evaluasi Kinerja Proses Sistem Pengelolaan Air Limbah Domestik Terpusat (SPALD-T) Skala Permukiman dalam Penurunan Total Coliform di Sleman

Muhammad Luthfi Nugroho

Pencemaran air limbah di Kabupaten Sleman merupakan dampak dari permasalahan sanitasi yang menyebabkan degradasi lingkungan. Saat ini Sistem Pengolahan Air Limbah Domestik Terpusat (SPALD-T) skala permukiman di Sleman menjadi alternatif untuk pengolahan air limbah domestik. Namun, berdasarkan data dari DLH Sleman pada tahun 2022 terdapat 56 IPAL Domestik di SPALD-T Sleman yang memiliki efluen Total coliform tinggi melebihi baku mutu. Selain itu, sebagian besar IPAL Domestik di SPALD Sleman juga belum pernah dilakukan analisis atau evaluasi terkait dengan performa pengolahan Total coliform. Padahal, Total coliform menjadi parameter utama yang dikhususkan karena mengindikasikan adanya pencemaran pada efluen air limbah domestik dan perairan. Total coliform juga menjadi parameter untuk permasalahan sanitasi yang serius, disebabkan konsentrasinya yang selalu tinggi dan sulit untuk dilakukan pengolahan oleh fasilitas sanitasi konvensional seperti septic tank. Total coliform dalam konsentrasi tinggi secara spesifik mengandung banyak bakteri E.coli yang bisa menyebabkan gangguan pencernaan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji faktor penyebab tingginya efluen Total coliform dan mengkaji penyisihan Total coliform oleh IPAL Domestik di SPALD-T Sleman terkait dengan teknologi pengolahan serta kondisi Operational Maintenance-nya. read more

Studi Kelayakan Pabrik Biometanol dari Biomassa untuk Memenuhi Kebutuhan Bahan Bakar A20 Kapasitas 1,8 Juta Ton/Tahun

Rizky Mutiarani

Berdasarkan Peraturan Menteri ESDM 12/2015 mengenai kewajiban pemanfaatan bahan bakar nabati sebagai kombinasi bahan bakar kendaraan, Pertamina berinisiatif mengembangkan bahan bakar A20, yaitu bahan bakar emisi rendah kombinasi 80% gasoline, 15% metanol serta 5% etanol. Saat ini Indonesia hanya memiliki satu produsen metanol berkapasitas 660.000 ton/tahun yang digunakan untuk seluruh kebutuhan di Indonesia, maka dibutuhkan cara alternatif untuk memenuhi kebutuhan metanol dalam A20 tersebut. Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) termasuk limbah yang paling banyak dihasilkan, yaitu >20% dari total tandan buah segar kelapasawit yang diolah oleh industri. TKKS ini juga merupakan bahan organik kompleks yang kaya akan kandungan karbon sehingga diharapkan pemanfaatan TKKS ini dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan biometanol untuk kombinasi bahan bakar A20 melalui proses gasifikasi. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah membahas bagaimana kelayakan pabrik pembuatan biometanol dari TKKS baik dari sisi proses maupun sisi ekonominya. Metode yang digunakan untuk kelayakan proses adalah short calculation method guna meninjau apakah tingkat kemurnian biometanol yang diolah dapat memenuhi syarat atau tidak (≥99,85%). Sedangkan untuk kelayakan ekonomi metode yang digunakan adalah Net Present Value (NPV), Payback Period (PP) dan Internal Rate of Return (IRR). Pabrik biometanol dikatakan layak secara ekonomi jika NPV>0, PP<10 tahun dan IRR>MARR (13,62). Hasil penelitian menujukkan bahwa baik secara proses maupun ekonomi, pabrik biometanol ini dapat dinyatakan layak untuk didirikan dengan hasil akhir kemurnian biometanol 99,85%, NPV sebesar Rp Rp4.216.648.150.346,01,-, PP dalam jangka waktu 4,88 tahun, dan IRR sebesar 15,82%. read more