Pemodelan dan Estimasi Carbon, Energy, and Nutrient Footprint dari Anaerobic Mono-Digestion Tandan Kosong Kelapa Sawit

Angelia, Maria (2023) Pemodelan dan Estimasi Carbon, Energy, and Nutrient Footprint dari Anaerobic Mono-Digestion Tandan Kosong Kelapa Sawit. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Peningkatan jumlah penduduk seiring dengan peningkatan kebutuhan energi dimana pemakaiannya berasal dari energi fosil yang dapat meningkatkan pemanasan global. Namun dengan adanya peningkatan jumlah permintaan energi, tidak seimbang dengan ketersediaan sumber energi yang ada di Indonesia. Pemakaian energi fosil juga berdampak kepada lingkungan dikarenakan dapat menimbulkan efek rumah kaca yang nantinya akan meningkatkan pemanasan global. Oleh karena itu, untuk mengantisipasi terjadinya krisis energi yang berkelanjutan, jenis energi alternatif yang dapat dikembangkan yaitu seperti biomassa atau dikenal dengan bioenergy salah satunya kelapa sawit. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) memiliki potensi untuk dijadikan sumber biomassa sehingga berpotensi untuk dikembangkan menjadi biogas menggunakan proses anaerobic digestion (AD). Pada penerapan sistem renewable energy, banyak alternatif yang digunakan sehingga untuk mengetahui alternatif terbaik diperlukan studi dalam pemilihan alternatif terbaik dari sisi carbon, energy dan nutrient footprint (CEN). Dengan begitu, penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pemodelan dan estimasi carbon, energy dan nutrient footprint dari anaerobic mono-digestion TKKS dan mendapatkan skenario terbaik dari hasil pemodelan CEN dari anaerobic mono-digestion Untreated TKKS, Treated TKKS, Residu TKKS Hasil Hidrolisis Asam dan Enzim. Tujuan dapat tercapai dengan menggunakan software Anaerobic Digestion Assessment Tool (ADAT) dan penentuan skenario terbaik menggunakan metode Multiple Attribute Zeleny yang dilihat dari nilai energy balance total tertinggi, total emission savings tertinggi dan nutrient savings tertinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa AD TKKS dengan nilai OLR 4 kg/m 3 /hari memiliki potensi energy balance sekitar 35.726,1-126.154,2 GJ/tahun (Skenario AD+CHP) dan 23.224,5-87.546,9 GJ/tahun (Skenario AD+BU). Kesetimbangan emisi berkisar 0,800-2,541 ton CO 2eq /tahun (Skenario AD+CHP) dan 0,129-0,495 ton CO 2eq /tahun (Skenario AD+BU). Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa skenario terbaik adalah skenario AD +CHP dengan sistem complex dan terbuat dari concrete (HCC). Skenario tersebut menghasilkan energy balance sebesar 35.726,1 GJ/tahun, total emission savings sebesar 0,800 ton CO 2eq /tahun dan nutrient savings sebesar N: 4,9%; P: 2,9% dan K: 1,7%. Berdasarkan data tersebut, disimpulkan bahwa anaerobic mono-digestion TKKS memiliki potensi menjadi bahan baku AD dan sumber energi terbarukan berupa biogas, listrik dan biometana. Selain itu, dapat berkontribusi pada penurunan dampak negatif lingkungan dengan adanya penghematan emisi karbon dan penggunaan pupuk kimia.

English Abstract

The increase in population is in line with the increase in energy needs where the use comes from fossil energy which can increase global warming. However, with an increase in the amount of energy demand, it is not balanced with the availability of energy sources in Indonesia. The use of fossil energy also has an impact on the environment because it can cause a greenhouse effect which will increase global warming. Therefore, to anticipate a sustainable energy crisis, alternative types of energy that can be developed are biomass or known as bioenergy, one of which is oil palm. Oil Palm Empty Fruit Bunches (OPEFB) has the potential to be used as a source of biomass so that it has the potential to be developed into biogas using the anaerobic digestion (AD) process. In the application of the renewable energy system, many alternatives are used so that to find the best alternative a study is needed in selecting the best alternative in terms of carbon, energy and nutrient footprint (CEN). In this way, this study aims to evaluate the modeling and estimation of carbon, energy and nutrient footprint of anaerobic mono-digestion OPEFB and obtain the best scenario from the results of CEN modeling of anaerobic mono-digestion Untreated OPEFB, Treated OPEFB, Residue of OPEFB from Acid and Enzyme Hydrolysis. The goal can be achieved by using the Anaerobic Digestion Assessment Tool (ADAT) software and determining the best scenario using the Multiple Attribute Zeleny method as seen from the highest total energy balance value, highest total emission savings and highest nutrient savings. The results showed that AD TKKS with an OLR value of 4 kg/m3/day had a potential energy balance of around 35,726.1-126,154.2 GJ/year (AD+CHP scenario) and 23,224.5-87,546.9 GJ/year (AD scenario). +BU). The emission balance ranges from 0.800-2.541 tons CO 2eq /year (AD+CHP scenario) and 0.129-0.495 tons CO 2eq /year (AD+BU scenario). The results also show that the best scenario is the AD + CHP scenario with a complex system made of concrete (HCC). This scenario produces an energy balance of 35,726.1 GJ/year, total emission savings of 0.800 tons CO 2eq /year and nutrient savings of N: 4.9%; P: 2.9% and K: 1.7%. Based on these data, it was concluded that the anaerobic mono-digestion OPEFB has the potential to become AD raw material and a source of renewable energy in the form of biogas, electricity and biomethane. In addition, it can contribute to reducing negative environmental impacts by reducing carbon emissions and using chemical fertilizers.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052310
Uncontrolled Keywords:	Anaerobic Digestion, Carbon, Energy dan Nutrient Footprint Analysis, Multiple Attribute Zeleny, Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Anaerobic Digestion, Carbon, Energy dan Nutrient Footprint Analysis, Multiple Attribute Zeleny, Oil Palm Empty Fruit Bunches (OPEFB)
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User:	Unnamed user with username verry
Date Deposited:	09 Jan 2024 07:45
Last Modified:	12 Feb 2024 06:30
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/206679

Text (DALAM MASA EMBARGO) MARIA ANGELIA.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (40MB)

Actions (login required)

View Item