POTENSI
SAGU SEBAGAI SUMBER
BIOENERGI Prof. Dr. Ir. Risfaheri, MS Kepala Balai Besar Litbang Pascapanen Pertanian n Disampaikan Pada Seminar Ilmiah dan Lokakarya Nasional Sagu 2016
PENDAHULUAN
Kondisi Energi Fosil Di Dunia
Kebutuhan energi meningkat Laju konsumsi > produksi Ketergantungan BBM tinggi
Cadangan Energi Akan Habis
Gas alam (2047) Minyak bumi (2080) Batu bara (2180)
Krisis Energi
PRODUKSI DAN KONSUMSI MINYAK BUMI INDONESIA
Sumber: Kementerian ESDM 2009.
3/23/15
KEBIJAKAN ENERGI NASIONAL Peraturan Pemerintah Nomor 79 Tahun 2014 tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN) Beberapa Kebijakan Utama dalam KEN : 1. Mengubah paradigma energi yang semula sebagai komoditi menjadi modal pembangunan, 2. Memprioritaskan penggunaan energi baru terbarukan serta meminimalkan penggunaan minyak bumi dengan mengoptimalkan pemanfaatan gas bumi dan mengandalkan batu bara sebagai pasokan energi nasional, 3. Mengurangi ekspor energi fosil secara bertahap terutama gas dan batu bara, dan menetapkan batas waktu untuk memulai menghentikan ekspor, 4. Mengurangi subsidi BBM dan listrik secara bertahap sampai dengan kemampuan daya beli masyarakat tercapai serta mengalihkan subsidi untuk energi terbarukan, 5. Mewajibkan Pemerintah untuk menyediakan Cadangan Penyangga Energi (CPE) dan cadangan strategis energi, di samping memastikan ketersediaan cadangan operasional oleh badan usaha. Sumber : Ketahanan Energi Indonesia 2015 (DEN, 2015)
BAURAN ENERGI PRIMER DALAM KEBIJAKAN ENERGI NASIONAL
Sumber : Ketahanan Energi Indonesia 2015 (DEN, 2015)
EBT : Energi Baru Terbarukan
SUMBER ENERGI BARU DAN TERBARUKAN (EBT) BAHAN BERGULA
Tebu, Nira Kelapa, Aren, Nipah, Lontar
BERPATI
Sagu, Ubi Kayu, Ubi Jalar, Jagung, Sorgum, Kentang
BIOMASSA
Limbah Pertanian
Minyak Nabati
Sawit, Kelapa, Kemiri Sunan, Jarak pagar
Bioenergi : Energi yang diperoleh/berasal dari biomassa
Biomassa : Bahan organik berumur relatif muda dan berasal dari tumbuhan/ hewan; produk & limbah industri budidaya (pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan, perikanan) Bentuk-Bentuk Bioenergi : o Bahan bakar nabati (biofuels) o Listrik biomassa (biomass-based electricity)
7
POTENSI TANAMAN PENGHASIL BIOFUEL Tanaman
Luas (ha)
Kelapa Sawit
9 juta
Total Produksi Potensi Nasional Biofuel 23,5 juta ton 5,6 juta kL
Kelapa
3,8 juta
3,3 juta ton
450 ribu kL
Tebu
430 ribu
3,1 juta ton
411,5 ribu kL1
Ubi Kayu
1,2 juta
24 juta ton
--
Sagu
1,2 juta
5 juta ton
750 ribu kL
Nipah
0,75-1,35 juta
292 juta KL
750 ribu kL
Asumsi 30% dari total ekspor CPO 25% dari total produksi CCO Diproses dari molase Untuk memenuhi kebutuhan pangan dan pakan 25% dari total produksi 25% dari total produksi
PRODUSEN BIOMASSA DI ASEAN
Sumber : Saku Rantanen (Pöyry), 2009
PEMANFAATAN BIOMASSA UNTUK PRODUKSI ENERGI DI NEGARA-NEGARA ASEAN
Sumber : Saku Rantanen (Pöyry), 2009
BIOETANOL Sumber energi terbarukan dari bahan hayati Ramah lingkungan karena tidak memberikan tambahan netto karbondioksida pada lingkungan (CO2 diserap tumbuhan untuk fotosintesis.) Peningkat angka oktan Emisi gas buang > baik
Eliminasi penggunaan senyawa eter dan logam berat Campuran dengan bensin (Gasohol E-10), dapat digunakan pada mesin mobil konvensional
PEMANFAATAN BIOETANOL
Etanol digunakan secara luas di Brasil dan USA.
Produksi etanol dunia 88% diproduksi Brasil dan USA
Produksi etanol dunia mencapai 86,9 miliar liter (2010)
Brasil (2003) mempromosikan secara besar-besaran kendaraan bermotor berbahan bakar alkohol
Di USA, bahan bakar yang mengandung etanol 85% yaitu E85 semakin populer di masyarakat
ROADMAP PENGEMBANGAN BIOFUEL (BIOETANOL) 2015
2016
2020
2025
2030
Target KEN (juta kl)
6,78
-
10,17
20,34
24,85
Target Mandatory (juta kl)
0,34
0,74
2,74
14,12
20,75
Molase, tebu, Singkong
Molase, tebu, Singkong
Molase, tebu, singkong, sorgum manis, jerami padi, tongkol dan batang jagung, sagu, nipah
Molase, tebu, singkong, sorgum manis, jerami padi, tongkol dan batang jagung, sagu, nipah, limbah biomassa*
Molase, tebu, singkong, sorgum manis, jerami padi, tongkol dan batang jagung, sagu, nipah, limbah biomassa
Bahan Baku
*Teknologi mulai mengarah ke pemanfaatan limbah biomassa
Sumber : Ketahanan Energi Indonesia 2015 (DEN, 2015)
SENTRA PRODUKSI UTAMA SAGU DI INDONESIA SULAWESI 30.000 ha
KEP. RIAU 20.000 ha
PAPUA 1,234 juta ha
KALIMANTAN 20.000 ha SUMATERA 40.000 ha
MALUKU & MALUT 60.000 ha
DISTRIBUSI SAGU DI PAPUA Provinsi Papua No
Distrik
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
Asmat Biak Numfor Boven Digoel Dogiyai Intan Jaya Jayapura Jayawijaya Keerom Kepulauan Yapen Lanny Jaya Mappi Mamberamo Raya Merauke Mimika Nabire Nduga Paniai Pegunungan Bintang Puncak Puncak Jaya Sarmi Supiori Tolikara Waropen Yahukimo Yalimo Kota Jayapura Total
Luas Sagu ha % 949.959 0 42.673 20.992 109.725 74.908 0 0 0 0 818.178 371.504 1.232.151 382.189 219.362 576 0
20,0 0 0,9 0 2,3 1,6 0 0 0 0 17,2 7,8 25,9 8,0 4,6 0,01 0
0 59.809 93.827 144.321 0 25.611 152.509 51.031 0 0 4.749.325
0 1,3 2,0 3,0 0 0,5 3,2 1,1 0 0 100
Provinsi Papua Barat Luas Sagu ha %
No
Distrik
1
Fakfak
34.485
6,8
2
Kaimana
70.765
13,9
3
Manokwari
5.868
1,2
4
Maybrat
5
Raja Ampat
6
Sorong
7
Sorong Selatan
8
Tambrauw
9
Teluk Bintuni
10
Teluk Wondama
11
Kota Sorong Total
0
0
3.052
0,6
30.014
5,9
148.004
29
0
0
212.353
41,6
5.672
1,1
0 510.213
0 100
Sumber : Djoefrie 2014
KOMPOSISI KIMIA Komposisi kimia dalam 100 gram pati sagu (basis kering) Komposisi kimia
Rudle et al. (1978)
Haryanto dan
Djoefrie (1996)
Pangloli (1992) Kalori
285 kkal
353 kkal
357 kkal
Air
36,99
16,28
15,87
Protein
0,27
0,81
0,81
Karbohidrat
97,26
98,49
98,49
Serat kasar
0,41
-
0,23
Sedikit
0,23
0,23
-
-
0,46
Kalsium
0,04
0,01
-
Besi
0,009
0,017
-
Lemak Abu
POHON INDUSTRI SAGU
Produk pangan : mi sagu, papeda/sinonggi, bakery, cookies, kerupuk, bihun, dll
Bahan tambahan pangan (maltodekstrin, dll) Sirup
Pati Sagu
Glukosa
Bioetanol
Turunan pati (dialdehide, pati teroksidasi,eter dan ester
Industri kertas, Farmasi
Batang
Kulit batang
Tanaman Sagu
Bahan bakar
Limbah Ampas Media tanam Daun dan pelepah
Atap rumah, tas, briket, dll
Pakan ternak Bioetanol Adsorben Nanoselulosa
Briket
TEKNOLOGI PRODUKSI BIOENERGI DARI SAGU Sumber Bahan Limbah air
Empulur
Pohon Sagu
Produk
Proses
Pati
• Hidrolisis • Fermentasi
Biogas
• • • •
Likuifikasi Sakarifikasi Fermentasi Distilasi
Bioetanol
• • • •
Pretreatment Hidrolisis Fermentasi Distilasi
Bioetanol
• + air panas • Pencetakan • Pengeringan
Biomassa
• Pengeringan • Reduksi ukuran
Biomassa
Ampas
Kulit dan pelepah
PRODUKSI PATI Pohon sagu Penebangan
Gelondong sagu (2m)
Pengupasan dan pembersihan
Pembelahan (4-6 potong)
Penghancuran empulur
air
Ekstraksi
Penyaringan
Pengendapan
Pengeringan
Tepung sagu
air
PRODUKSI PATI SAGU
PRODUKSI PATI SAGU
DIAGRAM ALIR PRODUKSI BIOETANOL DARI PATI SAGU Pati sagu
Air
Pencampuran
α-Amilase
Likuifikasi
Amiloglukosidase
Sakarifikasi
Sacharomyces cerevisiae
Fermentasi
Air
Distilasi
Air
Dehidrasi Etanol 99%
Bioreaktor berfungsi : • Proses likuifikasi • Proses sakarifikasi • Proses fermentasi
PROSES PENGERINGAN AMPAS SAGU
TEKNOLOGI PRODUKSI BIOETANOL DARI AMPAS SAGU
TEKNOLOGI PRODUKSI BIODIESEL DARI KULIT SAGU
24
TEKNOLOGI PRODUKSI PEMBUATAN BRIKET
Limbah ampas sagu
Air panas
Pembuatan adonan
Pencetakan
Pengeringan
Briket
TUNGKU BRIKET UNTUK BIOMASSA SAGU
TEKNOLOGI PRODUKSI BIOETANOL DARI BIOMASSA SAGU
ESTIMASI KESETIMBANGAN MASSA SAGU UNTUK BIOENERGI
4% Pelepah
30% dari pati
Arang/ Briket
Proses Pembakaran
Bioetanol
80% Proses Enzimatis
Pati
Gula
Fermentasi Bietanol kasar
15% Air
100%
Proses Pemisahan
Distilasi
Hidrolisis
Fermentasi
Biogas
Pencetakan
Pengeringan
Briket
Empulur Ekstraksi
91%
+ air panas
POHON SAGU
90% ampas
Ampas
85% 5%
Hidrolisis
Distilasi
Fermentasi Bietanol kasar
Kulit batang Proses Pembakaran
80%
Arang/ Briket
Bioetanol
15%
ANALISA EKONOMI HARGA PRODUKSI BIOENERGI DARI SAGU No
Bahan
Produk
Rendemen
Baku
Bahan
Harga
baku (Rp)
Produk (Rp)
1
Pelepah
Briket
80%
500
813/kg
2
Pati
Bioetanol
30%
2000
9.000/L
Pati
Bioetanol
30%
5.000
19.000/L
Pati
Bioetanol
30%
7.000
25.700/L
Pati
Bioetanol
30%
10.000
35.700/L
3
Ampas
Briket
90%
500
725/kg
4
Kulit
Briket
80%
500
813/kg
PERMASALAHAN Biaya produksi bioetanol masih tinggi dan rendemen masih rendah (biomassa) Biomassa ampas, kulit dan pelepah sagu belum dimanfaatkan Harga bahan baku (pati sagu) cukup mahal dan berkompetisi untuk pangan Harga BBM dalam kondisi rendah, sehingga bioetanol kurang kompetitif
HARGA TEPUNG SAGU DI BEBERAPA DAERAH
Kalimantan : Rp. 3.500-4.500/kg
Sulawesi : Rp. 3.500-4.500/kg
Papua : Rp. 24.000-30.000/kg
Maluku : Rp. 8.000-10.000/kg
Sumatera : Rp. 5.000-7.000/kg Jawa Barat-DKI : Rp. 6.000-7.500/kg
PENUTUP Secara teknologi, produksi bioetanol dari pati tidak ada masalah Perlunya terus mengembangkan teknologi produksi bioetanol yang efisien dalam skala komersial untuk masa depan walau kondisi saat ini tidak kompetitif dengan harga BBM yang murah Pengembangan bioenergi dari limbah tanaman sagu dapat dimafaatkan dengan teknologi yang tersedia Perlunya dukungan kebijakan subsidi agar bioenergi bisa kompetitif melalui insentif kepada para produsen
TERIMA KASIH
