Tel: (021) 75791355 Email: sekr-ptseik@bppt.go.id

SEKILAS LEBIH DEKAT DENGAN BIOHIDROGEN

 

Sistem produksi biohidrogen 40 liter

Apa itu Biohidrogen?


Biohidrogen merupakan hidrogen yang dihasilkan dengan proses biologi dari bahan-bahan yang terbarukan, seperti biomassa, limbah bioamassa, limbah pertanian, limbah industri, dan lain-lain (Ntaikou et all,2010). Salah satu contoh bahan baku yang potensinya cukup besar di Indonesia adalah limbah cair pabrik kelapa sawit, limbah pabrik tapioka dan limbah pabrik tebu (molases).

Bagaimana biohidrogen diperoleh?

Biohidrogen dapat diproduksi dari bahan-bahan terbarukan melalui proses biologi yang melibatkan mikroba. Proses ini lebih dikenal dengan proses fermentasi atau anaerobic digestion. Bahan baku yang mengandung senyawa organik seperti gula, karbohidrat, protein dan lemak dimasukkan dalam fermentor yang mengandung mikroba tertentu sehingga terjadi proses penguraian senyawa organik menjadi gas hidrogen dan karbon dioksida. Selain itu juga dihasilkan cairan yang mengandung asam-asam organik seperti asam asetat, asam butirat, etanol. Selanjutnya, caran ini dapat dimanfaatkan sebagai pupuk cair.

Mengapa Biohidrogen?


Salah satu tantangan terbesar saat ini adalah perubahan iklim. Emisi gas rumah kaca seperti karbon dioksida, metana, nitrogen oksida ke atmosfir telah menghasilkan kenaikan suhu bumi. Beberapa teknologi produksi energi bersih sudah diimplementasikan di beberapa tempat di dunia, namun biaya operasi produksi masih tergolong tinggi. Sedangkan negara berkembang tidak mampu investasi infrastrukturnya. Biofuel seperti methanol, etanol, gas alam, hidrogen diantara beberapa alternative energy bersih dibandingkan dengan bahan bakar fosil yang disarankan. Diantara energy alternatif tersebut, hidrogen cenderung lebih dipertimbangkan. Hidrogen memiliki kandungan energi tertinggi, yakni 120 MJ/kg, sedangkan bensin hanya mengandung energy 44 MJ/kg. Dengan demikian, hidrogen lebih mudah dihandle dan aman untuk transportasi serta menghasilkan air ketika dibakar. Ketika dibakar, hidrogen tidak menghasilkan radiasi panas dan tidak beracun. Ada banyak metode produksi hidrogen secara biologi seperti fermentasi, mikroba sel elektrolisis, biofotolisis, dll. Metode ini, selain murah, tidak menimbulkan polusi dan dapat digunakan di negara-negara berkembang, terutama negara yang memiliki limbah biomassa melimpah.


Penggunaan Biohidrogen

Selain sebagai bahan baku industri seperti ammonia, kilang minyak, produksi methanol dan lain-lain, hidrogen dapat digunakan sebagai bahan bakar. Hidrogen memiliki kisaran flammability yang lebar, yakni antara 4-75%. Kisaran ini lebih besar dibandingkan dengan metana dan bensin, yaitu masing-masing 4,3-15% dan1,4-7,6%. Selain itu energi ignition-nya rendah, yakni 0,02 mJ, yang berarti bahwa ketika hidrogen berada pada kisaran konsentrasi flammability hidrogen mudah terbakar dengan adanya sedikit energi. Sedangkan energi ignition metana dan bensin masing-masing 0,24 dan 0,28 mJ. Hal ini menunjukkan bahwa hidrogen merupakan gas yang mudah terbakar. Kecepatan pembakaran juga tinggi, yakni 1,85 m/s. Biohidrogen ini dapat diguakan sebagai bahan bakar dan penggunaannya dapat untuk penerangan, rumah tangga, transportasi, komunikasi (Base Transfer Station/BTS)dan lain-lain. Alat untuk mengkonversi hidrogen menjadi energi ini dapat berupa Internal Combustion Engine (ICE) atau fuel cell. Menurut penelitian, ICE berbahan bakar hidrogen memiliki nilai oktan lebih besar dari 120 sehingga menghasilkan sedikit ketukan dibandingkan dengan bensin yang memiliki nilai oktan 95. Selain digunakan dalam bentuk murni, hidrogen dapat diguakan sebagai aditif yang dicampurkan dalam gas metana yang digunakan sebagai bahan bakar dalam ICE. Campuran gas ini lebih dikenal sebagai hythane. Keuntungan dari hythane ini adalah dapat digunakan untuk semua cuaca, tidak memerlukan pemanasan, efisiensi 25% lebih besar dibandingkan dengan jika menggunakan gas alam saja. Campuran ini biasanya mengandung 20% hidrogen dan 80% gas alam. Pada rasio ini, tidak diperlukan modifikasi mesin dan dapat menurunkan emisi lebih dari 20%.

Teknologi proses biohidrogen dari limbah dan aplikasinya

 

Pengembangan biohidrogen di PTSEIK

PTSEIK – BPPT telah mengembangkan proses biohidrogen dari limbah nabati/biomassa. Sebelumnya telah mengembangkan proses produksi biohidrogen dari gliserol, molasses, dan lainnya. Saat ini focus pada proses biohidrogen dari limbah cair pabrik kelapa sawit (POME), dimana potensi POME ini cukup tinggi di Indonesia. Bekerjasama dengan Feng Chia University, Taiwan mengembangkan biohidrogen dari limbah cair kelapa sawit. Penelitian ini ditunjang dengan fasilitas fermentor kapasitas 40 liter, dimana prototype ini telah memperoleh paten dengan ID P0032048 pada tahun 2010 fermentor 1 m3 untuk produksi biogas.

 

 

 

 

Sistem produksi biohidrogen 1 m3

 

Dengan memaksimalkan sumberdaya yang ada, diharapkan prototype ini dapat diterapkan di PKS terdekat. Untuk menuju ke sana, PTSEIK juga telah membuat nota kesepahaman dengan pabrik kelapa sawit untuk pengembangan dan penerapan teknologi ini.

 

 

 

Statistik Pengunjung

1.png7.png9.png6.png4.png3.png
Today294
Yesterday486
This week2420
This month2420
3
Online

Hubungi Kami

Gedung Energi 625 Klaster V
Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Tangerang Selatan 15314

Tel: (021) 75791355

Fax: (021) 75791355

Web: ptseik.bppt.go.id