IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.4. Sentra Nergi Biomassa
4.4.3. Produksi Gas Metana
Perhitungan untuk menentukan jumlah produksi harian gas metana selama delapan tahun masa operasional sentra energi dari tahun 1996 sampai tahun 2003, menggunakan data hasil penelitian yang sesuai dan pendekatan umum dan asumsi- asumsi sebagai berikut :
1. Rata-rata kadar air biomassa 75 %.
2. Produksi gas bio sampah kota 216 l/kg bk, sampah padi 300 l/kg bk, sampah sapi dan kerbau 250 l/kg bk, kotoran kambing dan domba 250 l/kg bk, kotoran ayam 600 l/kg bk dan rumput gajah (P purpureum K.Schum) segar 320 l/kg bk.
3. Produksi gas bio campuran biomassa menurut formula : V = Σ ki.Vi, dengan V adalah gas bio hasil biomassa campuran (l/kg bk), ki adalah proporsi biomassa ke i, dan Vi adalah gas bio hasil biomassa ke i.
4. Kadar gas metana dalam gas bio sampah kota 51 %, sampah padi sawah 55 %, ko- toran sapi dan kerbau 60%, kotoran kambing dan domba, kotoran ayam 60 %, dan biomassa segar ladang energi 55 %.
5. Kadar metana dalam gas bio hasil fermentasi campuran biomassa menurut formu- la: K = Σ kiViKi/V, dengan K adalah kadar metana (%), Ki adalah kadar metana dalam gas bio hasil biomasssa ke i (%).
6. Gas bio yang dihasilkan pada kondisi standar yang bertekanan sekitar tekanan at- mosfir, dengan setiap mol mempunyai volume 22,4 liter dan massa 16 gram setiap mol.
Perhitungan produksi gas metana sentra energi biomassa kawasan Bogor meng- gunakan jumlah biomassa yang dapat dikumpulkan, yaitu pada Tabel 22. Berdasar- kan jumlah biomassa yang dapat dikumpulkan, maka produksi harian gas metana sentra energi kawasan Bogor selama tahun operasionalnya seperti pada Tabel 28.
Tabel 28 memperlihatkan produksi harian pada tahun-tahun operasional sentra energi menyerupai pola total biomassa yang terkumpul, yaitu yang berfluktuasi dengan rata-rata produksi sebesar 17,045 ton/hari. Kenaikan tertinggi adalah sebesar 103,26 % dari rata-rata produksi, dan penurunan tertinggi dari sebesar 95,23 % dari rata-rata produksi. Pada kurun waktu tahun 1990 sampai tahun 2000 penjualan gas kota dan LPG yang tertinggi untuk konsumen rumahtangga dan kebutuhan tran- sportasi di Indonesia terjadi pada tahun 1996, yaitu sebesar 47 Juta m3 gas kota dan 2.900 ton LPG (Ditjen Migas, 2004). Nilai energi dari jumlah gas tersebut setara dengan 18.880 ton metana. Produksi terendah gas metana terjadi pada tahun 1998 se- besar 16,232 ton/hari atau 5843,52 ton/tahun setara dengan 30,95 % penjualan gas untuk rumahtangga dan transportasi di Indonesia. Jumlah gas metana yang dihasilkan tersebut menunjukkan bahwa produksi gas metana sentra energi kawasan Bogor rela- tif tinggi.
Tabel 28 Produksi gas metana sentra energi kawasan Bogor (ton/hari)
Tahun Bahan Sampah Limbah Sapi Limbah Kambing Limbah Sawah Produk Ladang Total 1996 4,104 4,766 1,864 2,522 5,029 18,285 1997 4,442 3,967 1,410 2,532 5,029 17,379 1998 4,168 3,323 1,131 2,582 5,029 16,232 1999 4,563 3,235 1,282 2,529 5,029 16,638 2000 4,390 3,346 1,331 2,487 5,029 16,583 2001 4,134 2,946 1,937 2,486 5,029 16,531 2002 4,614 2,860 1,921 2,683 5,029 17,107 2003 4,808 3,584 1,981 2,200 5,029 17,601
Perhitungan produksi gas metana sentra energi biomassa kawasan DKI Jakarta menggunakan jumlah biomassa yang dapat dikumpulkan, yaitu pada Tabel 23. Ber- dasarkan jumlah biomassa yang dapat dikumpulkan dan sesuai dengan proporsinya, maka produksi harian gas metana dari sentra energi kawasan DKI Jakarta selama de- lapan tahun operasional dari tahun 1996 sampai tahun 2003 seperti pada Tabel 29.
Tabel 29 memperlihatkan pola hasil produksi harian sentra energi pada tahun- tahun operasionalnya menyerupai pola total biomassa terkumpul, yaitu berfluktuasi
dengan rata-rata 69,57 ton gas metana perhari. Kenaikan tertinggi sebesar 107,7 % dari rata-rata produksi yang terjadi pada tahun 2003, dan penurunan tertinggi terjadi pada tahun 1998 sebesar 96,01 % dari rata-rata produksi. Hasil produksi gas metana yang terendah adalah sebesar 66,797 ton/hari atau 24.046,92 ton/tahun. Bila jumlah kosumsi gas yang tertinggi oleh rumahtangga dan transportasi di Indonesia dalam kurun waktu tahun 1990 sampai tahun 2000 yang setara dengan 18.880 ton metana sebagai pembanding, maka produksi terendah gas metana dari sentra energi tersebut adalah setara dengan 127,37 % konsumsi gas untuk rumahtangga dan transportasi di Indonesia. Gambaran tersebut menunjukkan bahwa jumlah gas metana yang dipro- duksi oleh sentra energi kawasan DKI Jakarta mencapai jumlah yang tinggi, yaitu melampuai jumlah penjualan gas untuk rumahtangga dan transportasi di Indonesia dalam kurun waktu tahun 1990 sampai dengan tahun 2000..
Tabel. 29 Produksi gas metana sentra energi kawasan DKI Jakarta (ton/hari) Tahun Bahan Sampah Kotoran sapi Sampah Padi Total
1996 66,164 0,805 0,105 67,074 1997 67,711 0,835 0,092 68,638 1998 65,798 0,892 0,107 66,797 1999 68,511 0,856 0,101 69,468 2000 67,693 0,763 0,109 68,565 2001 66,778 0,780 0,106 67,664 2002 72,693 0,669 0,068 73,430 2003 74,236 0,640 0,051 74,927
Perhitungan produksi gas metana sentra energi biomassa kawasan Purwakarta menggunakan jumlah biomassa yang dapat dikumpulkan, yaitu pada Tabel 24. Ber- dasarkan jumlah biomassa yang dapat dikumpulkan, produksi harian gas metana sentra energi kawasan Purwakarta selama masa operasionalnya dari tahun 1996 sam- pai dengan tahun 2003 seperti pada Tabel 30.
Tabel 30 memperlihatkan produksi harian pada tahun-tahun operasional sentra energi menyerupai pola total biomassa yang terkumpul yang berfluktuasi dengan rata-rata 20,787 ton/hari. Kenaikan tertinggi sebesar 105,76 % dari rata-rata pro-
duksi, dan penurunan tertinggi dari sebesar 94,26 % dari rata-rata produksi. Produksi gas metana terendah terjadi pada tahun 1996 sebesar 19,594 ton/hari atau 7.053,84 ton/tahun setara dengan 37,36 % penjualan gas untuk rumah tangga dan transportasi di Indonesia pada tahun yang sama. Hal tersebut menunjukkan bahwa jumlah gas metana hasil produksi sentra energi biomassa Purwakarta dapat mensubstitusi kebu- tuhan gas untuk rumah tangga dan transportasi pada proporsi yang sangat berarti.
Tabel 30 Produksi Gas metana sentra energi kawasan Purwakarta (ton/hari)
Tahun Bahan Sampah Sampah Sapi Kotoran kambing Sampah Padi Kotoran ayam Produk Ladang Total 1996 0,236 5,531 2,186 1,008 0,576 10,057 19,594 1997 0,246 5,739 2,829 0,916 0,588 10,057 20,375 1998 0,254 5,116 2,893 1,034 0,535 10,057 19,890 1999 0,250 5,612 2,979 1,007 0,576 10,057 20,480 2000 0,264 5,725 3,086 1,024 0,658 10,057 20,815 2001 0,251 5,867 3,193 1,071 0,823 10,057 21,261 2002 0,260 6,228 3,321 1,126 0,905 10,057 21,897 2003 0,268 6,449 3,429 0,942 0,839 10,057 21,984
Bila penjualan gas tertinggi untuk rumah tangga dan transportasi di Indonesia pada kurun waktu tahun 1990 sampai tahun 2000 sebagai pembanding, maka tingkat produksi gas metana yang terendah selama delapan tahun operasionalnya di ketiga sentra energi biomassa merupakan jumlah yang relatif besar, yaitu dengan proporsi 30,95 % untuk kawasan Bogor, sebesar 127,37 % pada kawasan DKI Jakarta, dan untuk sentra energi biomassa kawasan Purwakarta sebesar 37,36 %. Hal ini mengin- dikasikan, bahwa sentra energi biomassa dapat menghasilkan energi yang dapat men- substitusi energi fosil pada proporsi yang cukup nyata. Fakta tersebut membuktikan hipotesis bahwa dipandang dari jumlah energi yang dihasilkan model sentra energi biomassa layak untuk diwujudkan. Pada aspek lain, perolehan gas metana sebagai bahan energi substitusi energi fosil akan menurunkan emisi gas rumah kaca terutama emisi gas CO2. Indonesia memiliki sumberdaya energi terbarukan yang relatif besar seperti : energi solar, biomassa, angin gelombang laut, tenaga air, dan panas bumi , sebagai energi alternatif yang dapat mengendalikan emisi gas CO2 (MERI, 1996).
Menurut Claveland (1995), penggunaan bahan energi alternatif pada daerah yang memiliki sumberdaya akan mereduksi penggunaan energi fosil yang berdampak pada penurunan biaya produksi dan pencemaran lingkungan, seperti pengunaan energi biomassa dan tenaga hewan yang dikombinasikan dengan energi fosil di daerah per- tanian di Amerika Serikat telah menurunkan biaya produksi sampai 30 %.