Bio Energy Untuk Jobong Kapur

Click here to load reader

description

biomass (agri residu) gasifier for lime kiln, switching energy from coal and woods.

Transcript of Bio Energy Untuk Jobong Kapur

  • 1. JOBONGKAPUR INOVASIUNTUKEFFIISIENSIENERGYDANSWITCHING ENERGY

2. 1.Kapurtohor. Kapur tohor (quick lime) adalah hasil kalsinasi batu kapur (calcium carbonate) pada temperaturediatas900celsius,garisbesarreaksiadalahCaCO3 CaO+CO2. Dalam perdagangan kapur tohor digunakan sebagai campuran bangunan, kendali pH pada prosespengolahanlimbahcairindustry,neutralisasidanpemurniannirapadasemuaindustry gulatebu,industrypengeborandanpertambangandll. 2.Jobongkapur. Jobongtradisional. Jobong kapur adalah tempat batuan kapur dibakar , hamper disemua Negara dikenal jobong tradisional yang hamper hamper serupa dengan jobong tradisional di Indonesia, dicirikan dengan invest yang murah dengan teknologi sederhana dengan menggunakan bahan bakar kayu,minyakkasarmaupunbatubaradenganeffisiensiyangrelativerendah(dibawah20%). JobongtradisionalIndonesia. 3. Jobongmodern. Jobongkapurmodernumumnyadapatberbentukvertikaldanrotaryduaduanyadioperasikan continudenganteknologiyanglebihtinggi,investasiyangmahaldenganmenggunakanbahan bakarminyak,gas(LNG,LPGmaupunCNG)maupunbatubara. VerticallimekilnJepang. RotaryLimekilndiFreeportPapua. Type jobong modern diatas adalah type padat modal dan teknologi, agak krang sesuai dikembangkanuntukusahausahakecildanmenengah. 4. PengembanganjobongdiMalawi. 4tonperharikapasitas,mixedfeed(kapurdanarang),hembusanpaksa,verticalkiln. Jobong kapur yang dikembangkan oleh The Scumacher Centre for Technology and DevelopmentdiMalawi,bagianluarkilnadalahcarbonsteeltebalmm,diameterronggadalam 1,1 meter dan bagian atas dikerucutkan dengan diameter 0,8 mtr, lapisan dalam adalah batu tahanapi,diluarnyaadalahbatuisolasidanbagianpalingluaradalahbatumerah. Bagian bawah dilengkapi dengan 4 pintu untuk keluaran kapur dan dilengkapi dengan hembusanudaradariblower5,5kw,batukapurdiisikanberlapisdenganarang(arangsebagai bahanbakar),5,7tonbatukapurpecahan7,5sd12.5cmmemerlukan0.8tonarangkayutiap hari. 5. 6tonperhariverticalkilnbahanbakarminyak. Jobong dibuat dari batu tahan api yang diperkuat dengan carbon steel silinder sedangkan bagian liar dari pasangan batu merah biasa,tebal dinding bagian bawah kurang lebih 1 meter dan bagian atas kurang lebih 0,5 meter, penggunaan minyak tentu sudah diperhitungkan untungruginya,utnukmendapatkankwalitastinggipenggunaanolibekastidakdisarankan. Dari 10,5 ton batu kapur mentah perhari atau 438 kg perjam, pecahan 4 cm sd 15 cm akan dihasilkankuranglebih6tonkapur. Zona pemanasan dapat diilustrasikan sbb: 3 meter bagian atas adalah zona pemanasan awal (preheating),1,7meterdibawahnyaadalahzonacalsinasidengantemperature1.100celsius, kecepatanpenururanadalah0,2mtrperjamyangartinyabatukapurpadaprosescalsinasiakan mengalamipemanasan8sd9jam,tigabuahburnerdipasangsekelilingkilndengansudut120 derajat. Energyyangdiperlukandinyatakan1.500kkalperkgkapur(6kgkapurperliterbahanbakar), ataukapasitasburneryangdiperlukanadalah13kgminyakperjamkalitigaburneratautotal39 literminyakperjam,atau936kgminyakper24jam,effisiensiapp40%. Dengan pendekatan converse factor CO2 tiap kg heavy oil 3.223 maka pada operasi kiln tersebuttiaphariakanmenghamburkanCO2sebesar3.016tonataukuranglebih0,5tonCO2 pertonkapur. 6. 3.Bahanbakar. Bahanbakaryangbanyakdigunakanuntukjobongkapuradalahkayubakar(dongkelkayujati, kayu mahoni dll) dan serbuk gergajian kayu (wood molding), penggunaan batu bara masih relative jarang digunakan karena teknologi pembakaran yang cenderung menimbulkan polusi dan mengganggu lingkungan (baik bau maupun asap), beberapa jobong verikal kontinu dioperasikandenganmenggunakanminyakkasardengancampuranolibekasdll. Bahanbakarkayudanserbukgergajian,mahaldanagaksulitdidapat. Penggunaankayumaupunserbukgergajiankayupadakondisisaatinisebenarnyasudahkurang ekonomis ( Rp 350/kg kapur dihasilkan 55% dari harga jual), dan juga ada kecenderungan mempercepatkerusakanlingkungan(terutamakerusakanhutan). 7. Polusiasapdanbaumenyengat. 4.Effisiensienergy. Hampirhampertidakadatolokukureffisiensienergyyangdigunakanolehparapengrajin,hal inikarenaketerbatasanketerbatasanbaikteknologimaupuninfoteknologi,maupun permodalanyangsampaikepadamereka,rasapuasdanbersukurapabilaadakeuntungandan keluhkesahapabilamenderitakerugianadalahbagiandaribudayaparapengrajin,upayaupaya improvementdllmeskipunhanyasedikithamperhampertidakdilakukan. Memangsangatsedikitreferensiyangmenyajikanberapasebenarnyaenergyyangdiperlukan untuk kalsinasi per satuan berat kapur,andaikan adapun sangat terlaluscientis sehingga tidak semua orang akan memahami, pendekatan pendekatan dari referensi didapatkan kebutuhan energy untuk calsinasi perton kapur yang dihasilkan adalah dalam kisaran 3.200 MJperton kapur(764.800kkal/tonkapur). Datadatadarilapanganagaksusahuntukdisimpulkan14trukserbukgergajiankayu(@4ton pertruk) untuk menghasilkan 40 ton kapur tohor, dengan rata rata kandungan kalori serbuk gergajidalamkisaran3.500kkal/kgmakadiperlukanenergysebesar14trukkali4.000kgkali 3.500kkal=196.000.000kkal/40tonatausamadengan4.900kkalperkgkapur(15,5%eff). Lepasdariangkaangkamatematisdiatasmemangdilapanganterjadiineffisiensienergykarena berbagai alas an antara lain tingginya heat losses, system operasional dll sehingga beberapa referensimenyatakanbahwaeffisiensienergyhanyadalamkisaran15%. 8. 5.Propose. Beberapa kelemahan diatas dapat dieliminir dengan melakukan beberapa improvement baik peralatanmaupunsystemoperasionalpembakarankapur,improvementmeliputipenggantian bahan bakar dengan residu pertanian dengan teknologi gasifikasi terpasang pada Vertikal continu lime kiln manual feeding dan unloading , vertikkal lime kiln dikembangkan berdasar verticallimekilnyangadadiBali(gambardiatas)denganswitchingpenggunaanbahanbakar dariminyakkebiomassgasifikasidengansasaransbb: Ilustrasiproposalverticalkilndenganbiomassgasifikasi. 9. Sasaran. Effisiensidandiversifikasienergy. Secara ekonomis industry pembakaran kapur adalah industry padat energy , lebih dari 50% pengeluaranadalahuntukbiayaenergy,denganproposediatasdiharapkanpengeluaranbiaya untukenergydalamkisaran30%darihargajualproduksidandenganlimitasiinvestasiyang harus tersimulasi sehingga layak untuk didanai oleh perbankan, hal ini akan membangkitkan kembali kelangsungan hidup pengrajin kapur yang saat ini mengalami kesulitan energy, sehingga juga berdampak terserapnya kembali tenaga tenaga kerja yang sudah terbiasa dilingkaranusahaperkapuran. Lingkungan. Penggunaan bahan bakar batu bara berdampak negative akibat buangan gas CO2, sementara denganbahanbakarkayumaupunserbukgergajiankayumeskipunmenghasilkanCO2neutral tetapiadakecenderunganterhadapkerusakanhutan(deforestation)sepertihalnyayangterjadi di Negara Negara lain, disamping itu polusi udara baik asap maupun bau dari pembakaran kapur dengan batubara, minyak kasar maupun kayu dengan pembakaran yang kurang sempurna .Penggunaan biomas residu pertanian dengan teknologi gasifikasi perlu diterapkan untuk mengeliminasi dampak negative tersebut diatas dengan predikasi awal tiap kg kapur memerlukan 0,8 kg biomas dengan konversi factor 2.3 maka tiap kg pembakaran kapur akan dikeluarkanCO2netralsebesar1.8ton. Limbahpadatdancair. Limbah pembakaran sekam (atau tongkol jagung dll) dengan terapan gasifikasi berupa arang (char) yang dapat digunakan sebagai organic fertilizer (pupuk organic) dengan kandungan beberapaharamacrodanCorganicyangrelativetinggisehinggadapatberfungsisebagaisoil conditioner mempunyai kemampuan menahan air dan nutrisi (water and nutriti retainer), aplikasi pada tanah yang marginal akan dapat ditanami tanaman tanaman keras utamanya disekelilingjobong,denganperhitungantiappohonakanmenyerap0,5sd1tonCO2pertahun maka integrasi ini selain menguntungkan secara ekonomis juga berdampak positip, kelebihan arang yang masih mempunyai nilai ekonomis dapat dijual pada masarakat petani. Kecil sekali limbahcairyangkeluardarisebagiankondensasiberupaasapcairyangditampungdantidak dihamburkan kelingkungan, asap cair sangat beracun dengan kandungan phenol dll dapat dimanfaatkansebagaipengawetmakananorganic(foodpreservative)maupununtukorganic perstiside(pestisidaorganic)yangkeduanyaadalahramahlingkunan. Kwalitasproduk. Pembakaran dengan gas bakar dari gasifier tidak menyertakan abu maupun ikutan lainnya sehingga diprediksi produk tidak terkontaminasi ikutan ikutan lain dan akan dihasilkan kapur tohordengankwalitasyanglebihbaik. 10. Konstrain. Bahwa biomass gasifier untuk pembakaran kapur belum pernah dilaksanakan di Indonesia, maka tentu perlu keberanian berdasar perhitungan teknis dan ekonomis untuk melakukan inovasiinovasi,kepedulianbeberapafihakterkaitdiharapkanmemberpartisipasinyata. . 11.