Listrik dari Ampas Tebu

Syarat utama agar kita segera masuk middle income economy kemudian secepatnya menjadi negara maju adalah modernisasi di sektor yg kita memperoleh anugrah ‘ keunggulan komperatif’ yaitu sektor pertanian/perkebunan tebu.  Modernisasi dalam pembibitan ( pengembangan bibit baru ) , penanaman, pemumupukan, manajemen paska panen – manajemen industri gula beserta turunannya – industri listrik.  Modernisasi butuh tenaga terampil berarti membutuhkan sekolah2 ketrampilan dst

Krisis energi global berdampak pada peningkatan harga listrik dan keterbatasan pasokan listrik sehingga pengembangan bioenergi sebagai sumber energi berkelanjutan berpotensi untuk diwujudkan. Tebu merupakan sumber energi potensial untuk menghasilkan listrik. Di beberapa negara, industri gula menghasilkan surplus listrik sehingga dapat dijual ke perusahaan listrik setempat.

Proses dan sistem Pembangkit di Pabrik Gula

(  Fathur Rahman Rifai, Case Study in Gempolkrep Sugar Factory )

Tebu sebagai bahan baku produksi diproses pertama kali di stasiun gilingan untuk diambil cairan gula (nira) dengan dibantu dengan penambahan air imbibisi. Nira tebu dari stasiun gilingan yang diperoleh selanjutnya diproses untuk menghasilkan produk gula, hasil samping stasiun gilingan berupa ampas tebu digunakan sebagai bahan bakar boiler (ketel) untuk menghasilkan uap baru yang digunakan sebagai energi penggerak turbin-turbin baik turbin generator listrik  maupun turbin penggerak gilingan. Uap sisa yang keluar dari turbin-turbin tersebut yang disebut dengan uap bekas kemudian digunakan sebagai pemanas di dalam proses produksi.

Tiap berproduksi, pabrik gula selalu menghasilkan limbah yang terdiri dari limbah  padat,cair dan gas.Limbah padat, yaitu: ampas tebu ( bagas ),Abu boiler dan blotong ( filter cake). Ampas tebu merupakan limbah padat yang berasal dari perasan batang tebu untuk diambil niranya. Limbah ini banyak mengandung serat dan gabus. Ampas tebu selain dimanfaatkan sendiri oleh pabrik sebagai bahan bakar pemasakan nira, juga dimanfaatkan oleh pabrik kertas sebagai pulp campuran pembuat kertas. Kadangkala masyarakat sekitar  pabrik memanfaatkan ampas tebu sebagai bahan bakar. Ampas tebu ini memiliki aroma  yang segar dan mudah dikeringkan sehingga tidak menimbulkan bau busuk.

Limbah padat yang kedua berupa blotong, merupakan hasil endapan (limbah pemurnian nira) sebelum dimasak dan dikristalkan menjadi gula pasir. Bentuknya seperti tanah berpasir berwarna hitam, memiliki bau tak sedap jika masih basah. Limbah ini sebagian besar  diambil petani untuk dipakai sebagai pupu

Potensi surplus listrik dari pabrik gula tidak hanya dari surplusnya ampas ( 32% dari proses giling tebu ) , di dalam praktek proses pabrikasi juga terdapat energi potensial air dalam sistim pembuat vakum di stasiun penguapan yang dapat dikonversi menjadi listrik dengan teknologi mirko hidro, selain itu apabila hasil samping produksi gula yang berupa tetes (molasses) dilanjutkan untuk diolah menjadi etanol, maka selain menghasilkan produk etanol sebagai substitusi bahan bakar minyak, sisa pengolahan etanol dari tetes berupa vinasse juga berpotensi untuk dikonversi menghasilkan listrik tambahan.

Permasalahan

Dari hasil sejumlah penelitian proses pabrikasi gula dari tebu kurang dikelola dengan baik sehingga hasil produksi gula dan produk sampingan seperti ampas ( bagasse ) dan tetes ( malasses )  tidak optimal. Sebagai akibatnya Pabrik Gula yang seharusnya mampu menyumbangkan energi justru membeli energi seperti  energi fosil, batubara.

Sebagai contoh PTPN ( Perkebunan Negara ) X  selama beberapa tahun terakhir memanfaatkan ampas tebu sebagai energi penggerak mesin giling sehingga bisa menekan biaya BBM dari sekitar Rp 130 miliar pada 2007 menjadi hanya Rp 4 miliar pada 2012, tahun 2013 ditargetkan Rp 1,5 miliar, dan pada 2014 bebas dari biaya BBM.

Dengan demikian peningkatkan hasil produksi ampas tebu menyumbangkan efesiensi  biaya BBM plus berpotensi menghasilkan listrik untuk keperluan Pabri Gula sendiri dan dijual ke PLN.  Demikian pula dengan peningkatan tetes.

Pabrik gula yang memberikan kontribusi listrik ke jaringan listrik nasionalnya adalah pabrik gula yang ada di Negara Thailand. Thailand merupakan produsen gula tebu terbesar ke empat di dunia dimana pada tahun 2012 produksi tebunya adalah 98 juta ton tebu. Jumlah ampas (bagas) dihasilkan rata-rata adalah 28% dari jumlah tebu digiling . Kebanyakan pabrik gula di Thailand masih menggunakan boiler tekanan 20 bar yang diniliai masih memiliki efisiensi yang rendah.

Rata-rata jumlah listrik yang dapat dijual ke jaringan listrik nasional di Thailand adalah masih sekitar 14,5 kWh/tc (ton cane), untuk pabrik gula modern dapat mencapai 70 kWh/tc di Thailand dan 158 kWh/tc di Brazil . Perkiraan surplus listrik dari seluruh pabrik gula di Thailand yang dapat dijual ke jaringan listrik Negara dapat mencapai 240 MW pada tahun 2004

Tetes (molasses) merupakan produk samping dari produksi gula dari tebu, tetes merupakan sisa dari larutan gula yang sudah tidak dapat diambil dalam bentuk Kristal (dikristalkan) dari stasiun kristalisasi di pabrik gula. Jumlah produksi tetes rata-rata adalah 3% dari jumlah tebu yang digiling, jumlah tetes yang dihasilkan dipengaruhi oleh banyak faktor sehingga bervariasi dari 2,2 hingga 3,7% tebu digiling. Sebagai produk samping pabrik gula, tetes dapat langsung dijual untuk mendapatkan pendapatan ke pihak lain untuk digunakan sebagai bahan baku dari berbagai produk berguna lainnya seperti minuman rum, etanol, asam asetat, butil alkohol, asam sitrat, yeast dan monosodium glutamate (MSG) dan berbagai macam produk turunan lain.

Untuk mengambil manfaat dari tetes dalam bentuk energi maka tetes digunakan sebagai bahan baku pembuatan etanol dengan cara difermentasi dan distilasi dimana produk etanol dapat digunakan sebagai substitusi bahan bakar fosil (bio fuel) dan hasil samping dari produksi etanol dari tetes yang berupa vinasse yang mulanya dianggap sebagai limbah namun dengan teknologi terkini vinasse dapat diolah dengan sistem digester untuk mendapatkan gas metan (biogas) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk pembangkit energi, sedangkan sisa lumpurnya dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik.

Program co-generation

Program co-generation mengolah ampas tebu menjadi listrik ini juga akan diterapkan di sejumlah PG milik PTPN X antara lain di PG Pesantren Baru (Kediri), PG Gempolkrep (Mojokerto). PG Ngadiredjo (Kediri), sudah memulai program co-generation tahun 2012 dengan produksi listrik 2 Mega Watt (MW).

Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa (PLTBm) produksi awal yang akan dijual ke PLN yakni dari Pabrik Gula (PG) Pesantren Baru, Kediri yang mempunyai kelebihan listrik berkapasitas 3 MW. Infrastruktur penyambungannya sedang dibangun ke jaringan milik PLN

Program cogeneration di sejumlah PG lainnya juga terus dikerjakan. Di antaranya PG Ngadiredjo (Kediri) sebesar 20 MW, PG Tjoekir (Jombang) 10 MW, dan PG Gempolkrep (Mojokerto) 20 MW.

Guna mengoptimalkan program cogeneration, pihaknya juga telah membagi 11 PG yang dikelola untuk menjadi tiga klaster. Pembagian klaster menjadi langkah untuk menyukseskan program diversifikasi produk, baik cogeneration maupun pendirian pabrik bioetanol baru.

Adapun potensi cogeneration di PTPN X ini ada 50 megawatt (MW) dengan rincian 20 MW di PG Ngadiredjo, 10 MW di PG Tjoekir, dan 20 MW di PG Gempolkrep. Untuk itu, PTPN X membutuhkan ampas untuk cogeneration power plant ini, pada tahun 2016 sebesar 253.547 ton. Saat ini, bagasse (ampas) yang tersedia kurang lebih 119.349 ton sehingga masih kurang 134.198 ton.

Guna memenuhi kebutuhan akan ampas tersebut, pihaknya telah membentuk tiga klaster. Pertama, yaitu klaster Ngadiredjo yang terdiri dari PG Ngadiredjo, PG Lestari, PG Meritjan, dan PG Modjopanggoong. Kedua adalah klaster Tjoekir yang terdiri atas PG Tjoekir, PG Djombang Baru, dan PG Pesantren Baru.

Sedangkan klaster yang ketiga adalah klaster Gempolkrep yang terdiri dari PG Gempolkrep, PG Toelangan, PG Kremboong, dan PG Watoetoelis. Pembentukan klaster PG tersebut disesuaikan dengan wilayah territorial yang berdekatan.

Kedua PG Pesantren Baru (Kediri) dan  PG Gempolkrep (Mojokerto)  ini akan merampungkan pembangunan pabrik bioetanol pada 2013 ini dan bisa menghasilkan fuel grade ethanol 99 persen yang sangat ramah lingkungan. Pabrik bioetanol di atas lahan seluas 6,5 hektar di kompleks PG Gempolkrep Mojokerto itu berkapasitas produksi 100 kiloliter per hari. Pabrik itu menelan investasi Rp 467,79 miliar, yang Rp 313,79 miliar di antaranya berasal dari dana PTPN X sedangkan selebihnya hibah dari Jepang.

Process Diagram The extraction condensing turbines in Sugar Industry

Cogeneration, also known as combined heat and power (CHP), is a highly efficient process that generates electricity and heat simultaneously. By utilizing the exhaust energy from gas turbines, useful steam can be generated in a heat exchanger which can then be used in any number of applications,

Dihimpun dari sejumlah sumber oleh gandatmadi46@yahoo.com