• Tidak ada hasil yang ditemukan

Model Sentra Energi Berbasis Biomassa (Studi Kasus di Kawasan Bogor, DKI Jakarta, dan Purwakarta)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Model Sentra Energi Berbasis Biomassa (Studi Kasus di Kawasan Bogor, DKI Jakarta, dan Purwakarta)"

Copied!
304
0
0

Teks penuh

(1)

ABSTRAK

ACHMAD SJAMSU ANWAR. Sentra Energi Berbasis Biomassa (Studi kasus kawasan Bogor, kawasan DKI Jakarta dan kawasan Purwakarta). Dibimbing oleh M. SRI SAENI, H. M. H. BINTORO DJOEFRIE, dan KOESWARDHONO MUDIKDJO.

Peranan energi fosil tetap dominan dalam memenuhi kebutuhan energi manusia yang berakibat pada percepatan kelangkaan energi dan sekaligus meningkatkan jumlah bahan pencemar dari penambangan, pengangkutan dan pemakaian energi fosil. Keadan tersebut perlu ditanggulangi dengan memanfaatkan sumberdaya energi lain yang dapat mengganti peran energi fosil dan yang rendah kadar bahan pencemar. Salah satu pilih-annya adalah biomassa yang dengan proses biokonversi menghasilkan sisntesis energi komersial.

Penelitian ini bertujuan : 1) mendapatkan model penduga produksi bio gas dan ka-dar metana hasil proses fermentasi anaerobik campuran biomassa, 2) merancang sistem produksi metana yang menggunakan proses fermentasi anaerobik, 3) mengevaluasi kela-yakan sistem produksi metana, dan 4) menyusun model simulasi sistem produksi metana. Pada penelitian ini dilakukan dengan empat bagian yang saling berkaitan. Pene-litian gas bio menggunakan proses fermentasi anaerobik dengan data yang diperoleh dari percobaan tiga jenis biomassa dan empat macam komposisi campuran biomassa. Data kandungan unsur hara dan kandungan logam berat bahan organik sisa proses fermentasi diperoleh dari analisis laboratorium (N dengan metode Kjedahl; metode AAS untuk mendapatkan data P, K, Cd, Pb, dan Hg). Kajian kelayakan sistem produksi metana menggunakan data histroris dan model penduga gas bio terhadap kontinyuitas penye-diaan biomassa, kelayakan finansial dengan parameter NPV, produksi metana, dan pengurangan kuantitas limbah padat. Model simulasi disusun dengan metode matematis menggunakan perangkat lunak Qbasic, dan validitas model menggunakan metode output Berdasarkan hasil penelitian dan kajian dapat disimpulkan 1) produksi metana biomassa campuran dapat diprediksi dengan model penduga V = ΣkiVi (α=0,05) dan

kadar metana dengan model penduga K = ΣkiViKi/V (α=0,05), 2) bahan organik sisa

fermentasi mengandung unsur hara N, P, K relatif setara dengan kandungan unsur hara kompos (α = 0.05), 3) dipandang dari aspek keberlangsungan penyediaan biomasa, aspek finansial yang menggunakan rasio NPV terhadap biaya investasi, aspek jumlah produksi metana yang sangat signifikan serta aspek perlindungan lingkungan dengan kemampuan mereduksi sampah padat 28,54 sampai 72,33 %, maka sentra energi ber-basis biomassa sangat layak untuk diwujudkan. Kemudiam model simulasi yang diran-cang layak digunakan untuk memprediksi karakteristik operasi sentra energi di suatu kawasan.

(2)

ABSTRACT

ACHMAD SJAMSU ANWAR. Energy Center Based on Biomass ( a case study in Bogor, Province of DKI Jakarta, and Purwakarta). Under the direction of M. SRI SAENI, H. M. H. BINTORO DJOEFRIE, and KOESWARDHONO MUDIKDJO. Fossil energy still holding a significant role as a dominant source to fulfill the energy needs of human being. Countinous usage of fossil energy creates a condition where fossil energy resources become very rare and the level of environment pollution is increasing from mining, transporting and usage of fossil energy. This condition need to be antisipated by using another energy source which could replace fossil energy and at the same time have low level of pollutant. One of option is the biomass, which coud produce commercial syntetic energy through bioconvertion process.

The objectives of this study are : 1) to develop forecast model of biogas and methane production as a result from anaerobic fermentation of mixed biomass; 2) to develop methene production system which used anaerobic fermentation process; 3) to evaluate the feasibility of methane production system; and 4) to develop simulation model of methane production system. Four related part were conducted during this study. Study of biogas through anaerobic fermentation process using datas which were gained from three kind of biomass and four kind mixed biomass composition. The data of important material and metal metter of organic matter as a result of fermentation process was go to from laboratoium analysis (N with Kjedahl method; ASS method to get P, K, Cd, Pb, and Hg datas). Feasibility study of methane production system using hystorical data and forecast model of biogas towards the continuity of biomass production, financial feasibility with the parameter of NPV, methane production, and decreasing of solid waste quantity. Simulation model was made based on mathematical method using Qbasic softwere and model validity using output method.

Based on the result of the research can be concluded that : 1) methane production from mixed biomass can be predicted by forecast model V = ΣkiVi (α=0,05) and the level of

methane forecast model K = ΣkiViKi/V (α=0,05); 2) organic material from fermentation

(3)

MODEL SENTRA ENERGI BERBASIS BIOMASSA

(Studi kasus di kawasan Bogor, DKI Jakarta, dan Purwakarta)

OLEH :

ACHMAD SJAMSU ANWAR

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(4)

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang berjudul : Model Sentra Energio Berbasis Biomassa (Studi kasus di kawasan Bogor, DKI Jakarta, dan Kabupaten Purwakarta).

Adalah karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir disertasi.

Bogor, 15 Januari 2007

(5)

ABSTRAK

ACHMAD SJAMSU ANWAR. Sentra Energi Berbasis Biomassa (Studi kasus kawasan Bogor, kawasan DKI Jakarta dan kawasan Purwakarta). Dibimbing oleh M. SRI SAENI, H. M. H. BINTORO DJOEFRIE, dan KOESWARDHONO MUDIKDJO.

Peranan energi fosil tetap dominan dalam memenuhi kebutuhan energi manusia yang berakibat pada percepatan kelangkaan energi dan sekaligus meningkatkan jumlah bahan pencemar dari penambangan, pengangkutan dan pemakaian energi fosil. Keadan tersebut perlu ditanggulangi dengan memanfaatkan sumberdaya energi lain yang dapat mengganti peran energi fosil dan yang rendah kadar bahan pencemar. Salah satu pilih-annya adalah biomassa yang dengan proses biokonversi menghasilkan sisntesis energi komersial.

Penelitian ini bertujuan : 1) mendapatkan model penduga produksi bio gas dan ka-dar metana hasil proses fermentasi anaerobik campuran biomassa, 2) merancang sistem produksi metana yang menggunakan proses fermentasi anaerobik, 3) mengevaluasi kela-yakan sistem produksi metana, dan 4) menyusun model simulasi sistem produksi metana. Pada penelitian ini dilakukan dengan empat bagian yang saling berkaitan. Pene-litian gas bio menggunakan proses fermentasi anaerobik dengan data yang diperoleh dari percobaan tiga jenis biomassa dan empat macam komposisi campuran biomassa. Data kandungan unsur hara dan kandungan logam berat bahan organik sisa proses fermentasi diperoleh dari analisis laboratorium (N dengan metode Kjedahl; metode AAS untuk mendapatkan data P, K, Cd, Pb, dan Hg). Kajian kelayakan sistem produksi metana menggunakan data histroris dan model penduga gas bio terhadap kontinyuitas penye-diaan biomassa, kelayakan finansial dengan parameter NPV, produksi metana, dan pengurangan kuantitas limbah padat. Model simulasi disusun dengan metode matematis menggunakan perangkat lunak Qbasic, dan validitas model menggunakan metode output Berdasarkan hasil penelitian dan kajian dapat disimpulkan 1) produksi metana biomassa campuran dapat diprediksi dengan model penduga V = ΣkiVi (α=0,05) dan

kadar metana dengan model penduga K = ΣkiViKi/V (α=0,05), 2) bahan organik sisa

fermentasi mengandung unsur hara N, P, K relatif setara dengan kandungan unsur hara kompos (α = 0.05), 3) dipandang dari aspek keberlangsungan penyediaan biomasa, aspek finansial yang menggunakan rasio NPV terhadap biaya investasi, aspek jumlah produksi metana yang sangat signifikan serta aspek perlindungan lingkungan dengan kemampuan mereduksi sampah padat 28,54 sampai 72,33 %, maka sentra energi ber-basis biomassa sangat layak untuk diwujudkan. Kemudiam model simulasi yang diran-cang layak digunakan untuk memprediksi karakteristik operasi sentra energi di suatu kawasan.

(6)

ABSTRACT

ACHMAD SJAMSU ANWAR. Energy Center Based on Biomass ( a case study in Bogor, Province of DKI Jakarta, and Purwakarta). Under the direction of M. SRI SAENI, H. M. H. BINTORO DJOEFRIE, and KOESWARDHONO MUDIKDJO. Fossil energy still holding a significant role as a dominant source to fulfill the energy needs of human being. Countinous usage of fossil energy creates a condition where fossil energy resources become very rare and the level of environment pollution is increasing from mining, transporting and usage of fossil energy. This condition need to be antisipated by using another energy source which could replace fossil energy and at the same time have low level of pollutant. One of option is the biomass, which coud produce commercial syntetic energy through bioconvertion process.

The objectives of this study are : 1) to develop forecast model of biogas and methane production as a result from anaerobic fermentation of mixed biomass; 2) to develop methene production system which used anaerobic fermentation process; 3) to evaluate the feasibility of methane production system; and 4) to develop simulation model of methane production system. Four related part were conducted during this study. Study of biogas through anaerobic fermentation process using datas which were gained from three kind of biomass and four kind mixed biomass composition. The data of important material and metal metter of organic matter as a result of fermentation process was go to from laboratoium analysis (N with Kjedahl method; ASS method to get P, K, Cd, Pb, and Hg datas). Feasibility study of methane production system using hystorical data and forecast model of biogas towards the continuity of biomass production, financial feasibility with the parameter of NPV, methane production, and decreasing of solid waste quantity. Simulation model was made based on mathematical method using Qbasic softwere and model validity using output method.

Based on the result of the research can be concluded that : 1) methane production from mixed biomass can be predicted by forecast model V = ΣkiVi (α=0,05) and the level of

methane forecast model K = ΣkiViKi/V (α=0,05); 2) organic material from fermentation

(7)

MODEL SENTRA ENERGI BERBASIS BIOMASSA

(Studi kasus di kawasan Bogor, DKI Jakarta, dan Purwakarta)

OLEH :

ACHMAD SJAMSU ANWAR

Disertasi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada

Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(8)
(9)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia-Nya, sehingga karya ilmiah yang berjudul Model Sentra Energi Berbasis Biomassa (Studi kasus di kawasan Bogor, Jakarta, dan Purwakarta) berhasil diselesaikan.

Kurun waktu yang sangat panjang mulai dari penyusunan proposal, pelaksanaan penelitian sampai pembuatan laporan tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Terima kasih penulis haturkan kepada Prof. Dr. Ir. M. Sri Saeni, MS, Prof. Dr. Ir. H. M. H. Bintoro Djoefrie, MAgr, Prof. Dr. Ir. Koeswardhono Mudikdjo selaku Komisi Pembim-bing yang telah sangat banyak memberi tuntunan dan bimPembim-bingannya. Penulis juga me-nyampaikan terima kasih kepada berbagai pihak dan instansi atas bantuan langsung maupun tidak langsung dan atas kerjasama yang baik kepada penulis dalam mengerja-kan karya ilmiah ini. Terima kasih penulis ungkapmengerja-kan pada istri dan anak-anakku atas semua dukungan yang tak pernah surut dan rajutan doa yang senantiasa mengiringi penulis.

Bagian yang utuh dari rasa syukur atas penyusunan karya ilmiah ini adalah penulis persembahkan untuk almarhumah Ibunda Hj Nahiya dan almarhum Ayahanda H. M. Asir yang semasa hidup beliau telah membimbing dan menebarkan kasih sayang kepada penulis yang sungguh tak terkirakan. Akhirnya penulis mengharapkan karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi yang membacanya.

Bogor, 10 Maret 2006 Achmad Sjamsu Anwar

(10)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 29 April 1951 di Muara Rupit Musi Rawas Sumatera Selatan. Mengikuti pendidikan dasar ditempuh di Muara Rupit dan pendidik-an menengah ditempuh di Palembpendidik-ang dpendidik-an Bpendidik-andung. Pendidikpendidik-an sarjpendidik-ana pada departe-men teknik mesin Institut Teknologi Bandung, dan lulus pada tahun 1976. Pada tahun 1991 lulus pendidikan sarjana strata dua dari Program Pascasarjana IPB pada program studi Keteknikan Pertanian. Selanjutnya pada tahun 1999 penulis melanjutkan ke pro-gram Doktor pada Propro-gram Studi Ilmu Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Sekolah Pascasarjana IPB.

(11)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL xi

DAFTAR GAMBAR xiv

DAFTAR LAMPIRAN xvi

I PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang ………. 1

1.2. Tujuan Penelitian ………. 3

1.3. Kerangka Pemikiran ……… 3

1.4. Perumusan Masalah ………. 7

1.5. Hipotesis ……….. 8

1.6. Manfaat Penelitian ……… 8

1.7. Novelty ………. 9

II. TINJAUAN PUSTAKA 10

2.1. Potensi Biomassa ……… 10

2.1.1. Linbah Padat ……….. 11

2.1.2. Pertanian Energi ………. 14

2.1.3. Hutan Energi ……….. 14

2.2. Proses Konversi Biomassa ……….. 15

2.2.1. Proses fermentasi Membuat Etanol ……… 15

2.2.2. Pembuatan Gas Dengan Proses Fermentasi Anaerobik ………. 16

2.2.3. Proses Pirolisis ……… 16

2.2.4. Proses Reduksi Kimia ………. 17

2.2.5. Metana Dari Gasbio ……… 17

2.3. Konsumsi Dan Pencamaran Energi Fosil ………. 19

2.3.1. Konsumsi Energi Dunia ……….. 19

2.3.2. Konsumsi Energi Indonesia ……… 21

2.3.3. Cadangan Energi Komersial Indonesia ……….. 24

2.3.4. Pencemaran Energi Fosil ……… 26

2.4. Konservasi Dan Substitusi Energi ……… 30

2.4.1. Konservasi Energi ……….. 30

(12)

Halaman

2.5. Sistem Sentra Energi Berbasis Biomassa 34

2.5.1. Karakteristik Rancangan ……… 34

2.5.2. Input Dan Output ……… 36

2.5.3. Gambaran Umum Proses ……… 37

2.5.4. Infrastruktur Sentra Energi Biomassa ……… 42

III. METODE PENELITIAN 50

3.1. Tempat ……… 50

3.2. Rancangan Penelitian ………. 50

3.2.1. Percobaan Gasbio ……… 50

3.2.2. Percobaan Bahan Organik ……….. 51

3.2.3. Karaktersitik Sentra Energi Biomassa ……….... 51

3.2.4. Model Simulasi ……… 51

3.3. Bahan Dan Alat ………. 52

3.4. Sumber Data Yang Digunakan ……….. 53

3.4.1. Data Gasbio ……….. 53

3.4.2. Data Bahan Organik ………. 53

3.4.3. Data Potensi Biomassa ………. 54

3.4.4. Data Harga Satuan ……… 56

3.5. Perancangan Model Sentra Energi Biomassa ………. 56

3.6. Model Simulasi Model Sentra Energi Biomassa Yang Digunakan …… 58

3.6.1. Sub Model Biomassa dan Produk Hasil ……… 58

3.6.2. Sub Model Investasi ……….. 59

3.6.3. Sub Model Nilai Lingkungan ……… 64

3.6.4. Sub Model Aspek Finansial ……….. 64

3.6.5. Sub Model Ouput ……….. 67

3.6.6. Program Komputer Yang Digunakan ……… 68

3.7. Model Penduga Dan Pengujian Model ……… 68

3.7.1. Model Penduga Produksi Gasbio ……… 68

3.7.2. Model Penduga Kadar Metana Gasbio ……… 69

3.7.3. Validasi Model Simulasi ………. 70

(13)

3.9. Waktu Pelaksanaan ……… 71

3.10. Asumsi Yang Digunakan ………. 71

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 72

4.1. Gasbio ……… 72

4.1.1. Produksi Gasbio ………... 72

4.1.2. Efek Biomassa Campuran ……… 76

4.1.3. Kadar Metana ………... 77

4.1.4. Model Penduga Gasbio Campuran Biomassa ……….. 78

4.1.5. Model penduga Kadar Metana Campuran Biomassa ………….. 81

4.2. Limbah Organik ………. 86

4.3. Kandungan Bahan Organik ……… 88

4.3.1. Kandungan Hara ……….. 90

4.3.2. Kandungan Logam Berat ………. 90

4.4. Sentra Nergi Biomassa ……….. 91

4.4.1. Biomassa terkumpul ………. 92

4.4.2. Investasi ……… 97

4.4.3. Produksi Gas Metana ……… 101

4.4.4. Kas Tahun Operasional ……… 104

4.4.5. Nilai Lingkungan ………. 108

4.5. Simulasi Sentra Energi Biomassa ……….. 111

4.5.1. Biomassa Terkumpul Dan Produksi Metana ……… 111

4.5.2. Biaya Investasi ………. 114

4.5.3. Hasil Bersih Dan Nilai Sekarang Bersih ………. 114

4.5.4. Nilai Lingkungan ………. 115

4.5.5. Validasi Model ………. 116

4.6. Karakteristik Sentra Energi Biomassa 2006 – 2013 ……….. 119

4.6.1. Biomassa terkumpul dan Produksi Metana ………. 119

4.6.2. Biaya Investasi ………. 121

4.6.3. Hasil Bersih Dan Nilai Sekarang Bersih ……….. 121

4.6.4. Nilai Lingkungan ……….. 122

V. KESIMPULAN 124

(14)

5.2. Saran ……… 124

DAFTAR PUSTAKA 126

LAMPIRAN 133

(15)

DAFTAR TABEL

No Judul Halaman

1 Bahan Organik yang Menghasilkan Metana ……….. 18

2 Proses pendahuluan Bahan Lignin dan Hemisellulosa ……. 19

3 Estimasi Konsumsi Energi Dunia ……… 20

4 Konsumsi Energi Menurut Regional ………... 20

5 Konsumsi Energi Total Indonesia ………... 21

6 Pemakaian Energi Final ………... 22

7 Penyediaan Energi Primer di Indonesia ……….. 24

8 Energi Bahan Bakar dan Produksi CO2 ………... 28

9 Emisi Karbondioksida CO2 ……….. . 29

10 Ukuran dan Kapasitas Reaktor Fermentasi ………. 45

11 Jumlah Reaktor Fermentasi Sentra Energi ……… 46

12 Ukuran dan Kapasitas Tangki Gasbio ………. 47

13 Jumlah Tangki Pengumpul Gasbio Sentra Energi …………... 48

14 Produksi Gasbio pada Berat Kering 4,97kg ……… 73

15 Produksi Gasbio Berdasarkan Periode ……… 75

16 Kadar Rata-rata Metana dalam Gasbio ………... 77

17 Limbah Padat Fermentasi Anaerobik ……….. 86

18 Keseimbangan Bahan Hasil Fermentasi Anaerobik ………… 87

(16)

No Judul Halaman

20 Kandungan Unsur Hara Bahan Organik Sisa Fermentasi …………. 90

21 Kandungan Logam Berat Bahan Organik Sisa Fermentasi ……….. 91

22 Jumlah Total Biomassa Terkumpul Kawasan Bogor ……… 93

23 Jumlah Total BiomassaTerkumpul Kawasan DKI Jakarta ………. 95

24 Jumlah Total BiomassaTerkumpul Kawasan Purwakarta ……….. 96

25 Biaya Investasi Sentra Energi Kawasan Bogor ……… 98

26 Biaya Investasi Sentra Energi Kawasan DKI Jakarta ……….. 99

27 Biaya Investasi Sentra Energi Kawasan Purwakarta ……… 100

28 Produksi Metana Sentra Energi Kawasan Bogor ……….. 102

29 Produksi Metana Sentra Energi Kawasan DKI Jakarta ………. 103

30 Biaya Metana Sentra Energi Kawasan Purwakarta ………... 104

31 Aruskas Sentra Energi Kawasan Bogor ……… 106

32 Aruskas Sentra Energi Kawasan DKI Jakarta ……….. 107

33 Aruskas Sentra Energi Kawasan Purwakarta ……… 107

34 Perlindungan Lingkungan kawasan Bogor ………... 109

35 Perlindungan Lingkungan kawasan DKI Jakarta ...………... 110

36 Perlindungan Lingkungan kawasan Purwakarta………... 111

37 Simulasi Biomassa Terkumpul dan Produksi Metana ………. 112

38 Simulasi Hasil Bersih Tahunan Dan Nilai Sekarang Bersih ……… 115

39 Hasil Simulasi Perlindungan Lingkungan 116

40 Validasi Output Model Simulasi 119

(17)

No Judul Halaman

42 Laba Bersih dan Nilai Sekarang Bersih 2006 – 2013 ………... 122 43 Nilai Lingkungan 2006 – 2013 ………. 123

(18)

DAFTAR GAMBAR

No Judul Halaman

1 Kerangka Pemikiran ……….. 6

2 Konsumsi Energi Perkapita ………... 23

3 Porsi BBM dan Gas pada Konsumsi Energi Komersial ………… 24

4 5 Cadangan Energi Fosil Sampai Tahun 2000 ………. Sketsa Alur Pemanfaatan Biomassa ……….. 25 35 6 Alur Proses Produksi Gas Bahan Biomassa ……….. 38

7 Sketsa Pengolahan Khusus Limbah Pertanian ……….. 43

8 Sketsa Proses Khusus Limbah Peternakan ……… 43

9 Sketsa Proses Khusus Sampah Kota ………. 44

10 Sketsa Reaktor Fermentasi ……… 45

11 12 Rumput Gajah dan Sampah ……... Alat Percobaan Fermentasi Anaerobik Penghasil Gas Bio ……… 52 52 13 Produksi Gasbio Biomassa ……… 73

14 Produksi Gasbio Bahan Campuran Biomassa ………... 77

15 Produksi Gasbio CB01 Model dan Percobaan ……….. 78

16 Produksi Gasbio CB02 Model dan Percobaan ………. 79

17 Produksi Gasbio CB03 Model dan Percobaan ………. 80

18 Produksi Gasbio CB04 Model dan Percobaan ………. 81

(19)

No Judul Halaman

20 21

Kadar Metana CBM 02 Model dan Percobaan ……….. Kadar Metana CBM 03 Model dan Percobaan ………..

83 84 22 Kadar Metana CBM 04 Model dan Percobaan ……….. 85 23 Persentase Selisih Biomassa Hasil Simulasi Terhadap Riel …… 113 24 Persentase Selisih Gas Metana Hasil Simulasi Terhadap Riel … 114 25

26

Persentase Selisih Nilai Lingkungan Hasil Simulasi Terhadap Riel Karakteristik Ouput Model Dengan Hasil Riel ………..

117 118

(20)

DAFTAR LAMPIRAN

No Judul Halaman 1 Data Percobaan Gas Bio ………. 133 2 Hasil Pengujian Kandungan Gas Metana ………….. ………….. 154 3

4 5

Program Model Simulasi Model Sentra Energi Biomassa ……… Daftar Harga ………... Input dan Output Program Simulasi ………...

(21)

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kebutuhan manusia akan energi terus meningkat setiap tahun. Peningkatan

tersebut didorong oleh pertumbuhan populasi dan perbaikan kesejahteraan

manu-sia. Menurut Kreit dan Goswani (2005), pertumbuhan populasi, perkembangan

in-dustri yang pesat, dan urbanisasi pada pusat pertumbuhan telah mendorong

pe-ningkatan konsumsi energi di dunia dalam 50 tahun terakhir. Pada beberapa tahun

terakhir peningkatan konsusmsi energi dorong oleh dua faktor, yaitu pertumbuhan

populasi yang mencapai lebih dari 20 % dan perbaikan standar kehidupan yang

mendorong konsumsi energi perkapita meningkat hampir 40 % (Pandey, 1997).

Pada tahun 1990 konsumsi energi di dunia sebesar 559,952x108 Setara Barel

Minyak (SBM), meningkat menjadi 696,552x108 SBM pada tahun 2001 dan

pro-yeksi pada tahun 2025 menjadi 1074,138x108 SBM (Kreit dan Goswani, 2005).

Pada kurun waktu tahun 1990 sampai tahun 2000, konsumsi energi di Indonesia

meningkat dari 420,863x106 SBM pada tahun 1990 menjadi 641,271x106 SBM

pada tahun 2000, atau meningkat 50,47 % dalam sepuluh tahun (Ditjen Migas,

2004). Konsumsi energi komersial perkapita di Indonesia pada tahun 1970 sebesar

0,41 SBM/tahun meningkat menjadi 1,79 SBM/tahun pada tahun 1990 (Kadir,

1995). Terjadinya peningkatan tersebut, karena semua sektor mengalami

pening-katan rata-rata di atas sepuluh persen pertahun. Diperkirakan konsumsi energi

sektor industri akan meningkat rata-rata 25,4 % setiap tahun, sektor transportasi

meningkat rata-rata 14 %, dan sektor rumahtangga 8 % (Kadir, 1995).

Energi untuk memenuhi kebutuhan menusia yang terus meningkat tersebut

sebagian besarnya berasal dari sumberdaya energi yang tidak dapat pulih,

teruta-ma energi fosil. Pada tahun 1990 dari 559,952x108 SBM konsumsi energi

seba-nyak 465,345x108 SBM (77,56 %), dan pada tahun 2001 dari 696,552x108 SBM

konsumsi energi sebesar 514,138x108 SBM (73,81 %), serta diproyeksikan

sebe-sar 76,53 % dari konsumsi energi dunia berasal dari energi fosil pada tahun 2025

(Kreit dan Goswani, 2005). Sebagai sumberdaya yang tak dapat pulih,

(22)

permasa-lahan baru. Permasapermasa-lahan pertama adalah persediaan energi fosil di seluruh dunia

semakin cepat berkurang yang berarti batas persediaan tersebut akan segera

terca-pai. Proses menuju habisnya sumberdaya energi berdampak pada harga energi

yang sangat cepat meningkat dan menghambat upaya peningkatan kesejahteraan

(Hare dan Marlow,1999; KLH, 1997). Permasalahan yang kedua adalah

pemanfa-atan energi fosil, kecuali gas, telah melahirkan masalah lingkungan yang sangat

berat dalam bentuk pencemaran karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya ke

atmosfir yang berdampak pamanasan global. Pembakaran energi fosil terutama

batubara dan minyak merupakan sumber utama emisi CO2 ke atmosfir (Kreith dan

Goswani, 2005; Pandey, 1997; MERI. 1996; Cleveland, 1995). Pemanasan global

telah menjadi simpul awal dari perma-salahan lingkungan lainnya, terutama

peru-bahan iklim dan peningkatan permukaan laut. Permasalahan yang ketiga adalah

meningkatnya kesulitan penambangan bahan energi fosil, karena lokasi

penam-bangan semakin jauh dari prasarana dasar yang tersedia dan memerlukan

tekno-logi yang lebih maju dan komplek. Akibat dari permasalahan tersebut, harga

energi fosil terus mengalami peningkatan, dan secara bersamaan terjadi proses

kelangkaan energi fosil. Menurut Pandey (1997), pada saat ini untuk

memanfa-atkan sumberdaya energi yang konvensional seperti fosil telah semakin sulit dan

dengan biaya yang terus meningkat. Permasalahan yang keem-pat adalah suatu

hipotetis, bahwa sebagai akibat dari penambangan minyak bumi dan gas bumi

te-lah menurunkan kepadatan material di dalam bumi, sehingga terjadi penurunan

tingkat daya dukung bumi atas beban di permukaannya.

Permasalahan energi tersebut perlu ditanggulangi dengan cara

meningkat-kan peran sumberdaya energi lain. Pilihan yang terbaik adalah dari sumberdaya

yang mempunyai karakteristik tertentu yang dapat diperbarui yang menjamin

ter-jadinya keberlanjutan, menghasilkan energi bersih, dan baik secara teknologis

maupun secara ekonomis dapat dimanfaatkan. Salah satu pilihan adalah

meng-efektifkan pemanfaatan biomassa. Sumberdaya energi yang berasal dari biomassa

selain dapat disediakan di semua tempat juga memberikan banyak pilihan.

Peman-faatan biomassa yang semakin efektif sekaligus mengurangi peranan sumberdaya

energi tak-terbarukan dalam memenuhi kebutuhan manusia. Pilihan tersebut juga

(23)

meningkatkan efektivitas keberlanjutan pemanfaatan sumberdaya energi melalui

usaha substitusi sumberdaya terbarukan terhadap sumberdaya tak-terbarukan.

Me-nurut Bhattacharya (1998) konsekuensi dari penerapan pajak karbon dan berbagai

ketentuan lainnya yang berdasarkan pertimbangan sosial dari penggunaan energi,

maka sangat diyakini biaya penggunaan biomassa relatif lebih rendah dari biaya

pemakaian bahan bakar fosil.

1.2. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dengan penelitian ini adalah :

a. Merancang model sentra energi biomassa yang mengolah biomassa menjadi

produk sintesis energi komersial.

b. Mengevaluasi karakteristik operasional sentra energi biomassa yang meliputi :

penyediaan biomassa, produksi gas metana, kelayakan finansial, dan peran

pada pengurangan limbah padat.

c. Mendapatkan formula penduga produksi biogas dan formula penduga kadar

metana campuran biomassa.

d. Menyusun model simulasi yang menggunakan prosedur dan metode

mate-matik yang menggambarkan karakteristik sentra energi biomassa dalam aspek

teknis, ekonomis, dan lingkungan dari pilihan-pilihan sumberdaya biomassa

untuk memenuhi kebutuhan energi suatu kawasan.

e. Melakukan simulasi berdasarkan model simulasi yang telah dirancang pada

persoalan nyata perencanaan energi suatu kawasan di Indonesia.

1.3. Kerangka Pemikiran

Pada umumnya model-model pengembangan sistem energi dari

sumber-daya biomassa yang tersedia saat ini masih dalam bentuk model-model

pengem-bangan yang bersifat parsial belum dalam bentuk model pengempengem-bangan yang

komprehensif. Saat ini permasalahan dalam investasi pengembangan energi

se-dang mengalami perubahan pendekatan yang merupakan refleksi dari semakin

kompleksnya permasalahan yang ada saat ini.

Biomassa yang sebagian berasal dari tumbuh-tumbuhan yang pada

hakekat-nya dapat dipandang sebagai produk dari sistem penyerapan energi surya melalui

proses fotosintesis dan secara alamiah merupakan salah satu simpul dari daur

(24)

sumberdaya energi yang terdapat dan dapat dikembangkan di semua tempat di

da-ratan secara berkelanjutan. Memanfaatkan biomassa sebagai bahan yang

meng-hasilkan sintesis energi komersial memberikan faedah yang strategis. Faedah yang

pertama adalah mengurangi peran energi fosil dalam memenuhi kebutuhan energi

komersial, berarti mengurangi ketergantungan pada sumberdaya tak-terbarukan

sekaligus menghambat laju kelangkaan energi komersial. Faedah yang kedua

menurunkan secara nyata kualitas permasalahan distribusi energi komersial saat

ini ke konsumen. Biomassa sebagai sumberdaya energi yang tersebar disemua

tempat memungkinkan lokasi sentra energi penghasil sintesis energi komersial

berdekatan dengan konsumennya. Lokasi sentra energi penghasil sintesis energi

komersial tersebut memerlukan sistem distribusi energi yang lebih sederhana

di-bandingkan dengan sistem distribusi energi yang ada saat ini. Dampaknya adalah

turunnya biaya distribusi dan biaya investasi prasarana transportasi energi yang

lebih rendah. Faedah yang ketiga adalah sebagai landasan untuk mewujudkan

swasembada energi.

Pengembangan sentra energi biomassa merupakan konsep pengelolaan dan

pemanfaatan sumberdaya alam yang bertumpu pada sumberdaya biomassa. Model

sentra energi berbasis biomassa adalah suatu sistem yang memproduksi sintesis

energi komersial. Sebagai input adalah bahan organik dari berbagai biomassa.

Proses produksi menggunakan proses biologis fermentasi anaerobik. Keluaran

da-ri sentra energi adalah gas metana dan bahan organik. Gas metana merupakan

sin-tesis energi komersial dan bahan organik dapat dimanfaatkan sebagai pupuk

orga-nik atau sebagai bahan baku industri. Bertolak dari fungsinya, maka model sentra

energi biomassa sebagai sistem yang berperan mengintegrasikan energi biomassa

kedalam struktur energi komersial yang saat ini sangat dominan berasal dari

sumberdaya fosil. Penerapan model sentra energi biomassa ditujukan untuk

me-nyediakan sintesis energi komersial bagi populasi besar di suatu kawasan.

Biomassa sebagai bahan baku sentra energi berasal dari dua sumber utama,

yaitu limbah biomassa dan pertanian energi. Limbah biomassa meliputi sampah

rumahtangga dan perdagangan, limbah pertanian, limbah perkebunan, limbah

pe-ternakan, dan limbah industri pengolahan hasil pertanian. Pertanian energi dapat

(25)

se-gar. Tujuan lain dari pemanfaatan biomassa yang berasal dari limbah sebagai

ba-han masukan kegiatan produksi, adalah sekaligus sebagai salah satu upaya untuk

meminimalkan beban pencemaran lingkungan dari limbah padat. Operasi dari

sen-tra energi selain dimaksudkan untuk memproduksi energi sintesis komersial

de-ngan jumlah besar, juga berperanan mengurangi kuantitas limbah padat yang

di-hasilkan oleh suatu kawasan.

Penerapan model sentra energi biomasaa pada suatu kawasan akan dapat

memenuhi seluruh atau sebagian dari kebutuhan energi di kawasan tersebut,

se-hingga terjadi peningkatan kualitas kemandirian kawasan dalam memenuhi

kebu-tuhan energinya. Suatu kawasan yang mampu menggunakan biomassa sebagai

ba-han baku untuk memproduksi sintesis energi komersial dapat memperoleh

manfa-at yang berkelanjutan, yaitu : 1). kawasan tersebut akan mampu menyediakan

sen-diri kebutuhan energinya atau setidak-tidaknya sebagian dari kebutuhan

energi-nya, 2) pemanfaatan sumberdaya seimbang dengan usaha konservasi sumberdaya

itu sendiri, karena pemanfaatannya biomassa dari pertanian energi dengan prinsip

kese-imbangan antara pertumbuhan dengan pemanenan, dan 3). penyediaan dan

pemanfaatan energi meminimalkan kualitas pencemaran limbah padat. Pada aspek

lain, kemampuan suatu kawasan menyediakan bahan energi dari kegiatan sentra

energi biomassa melahirkan dampak yang positip baik secara ekonomis maupun

lingkungan. Salah satu dampaknya adalah menurunkan frekuensi dan kuantitas

transportasi energi antar kawasan. Turunnya frekuensi dan kuantitas transportasi

tersebut meningkatkan efisiensi penggunaan biaya distribusi dan turunnya kualitas

pencemaran baik dalam bentuk kuantitas bahan pencemar menjadi berkurang

maupun dalam bentuk pemanfaatan prasarana dan sarana transportasi.

Pada hakekatnya kawasan dapat menentukan alternatif sumber-sumber

bio-massa yang sesuai dengan kondisi dan potensi yang dimiliki dan yang dapat

di-kembangkannya. Penentuan alternatif sumber-sumber biomassa merupakan

kebi-jakan pada tahap awal perencanaan. Simulasi dari setiap alternatif dipandang dari

aspek teknis, ekonomis, dan dampak lingkungan, merupakan gambaran yang

sa-ngat penting dalam menentukan kebijakan dalam bentuk alternatif terbaik. Model

simulasi yang mempunyai multi tujuan merupakan kebutuhan dalam analisis

(26)
(27)

1.4. Perumusan Masalah

Pada saat ini telah berkembang suatu pendekatan baru dalam mengelola,

mengembangkan, memelihara dan memanfaatkan sumberdaya, yaitu secara

holis-tik dalam bentuk kriteria, tujuan-tujuan dan sistem yang menjamin adanya

keber-lanjutan serta perhatian terhadap dampak lingkungan. Secara bersamaan sedang

berlangsung pula usaha melepaskan dari ketergantungan yang besar pada energi

fosil, baik untuk menghemat pemanfaatan sumberdaya tak-terbarukan, maupun

dalam rangka mengurangi bobot pencemaran yang berasal dari energi fosil.

Saat ini pemanfaatan biomassa sebagai sumberdaya energi masih bersifat

parsial, yaitu sebagai tindaklanjut dari usaha untuk mengelola biomassa yang

sedia. Tindak lanjut baik dalam rangka mengambil manfaat biomassa yang

ter-sedia, maupun dalam rangka meminimalkan pencemaran limbah padat. Model

parsial pemanfatan biomassa sebagai bahan energi menimbulkan

persoalan-per-soalan khusus yang menyebabkan penerapan metodologi optimasi dengan tujuan

tunggal telah kurang tepat. Informasi yang diperoleh dari penggunaan model

par-sial dapat melahirkan kekeliruan dalam menetapkan kebijakan pengembangan

energi. Timbulnya persoalan-persoalan tersebut disebabkan terutama oleh : 1)

Tujuan-tujuan kebijakan di bidang energi mempunyai ruang lingkup yang

sema-kin luas yang menuntut pengembangan sumberdaya energi mempunyai banyak

tujuan, 2). Aspek ketidakpastian dalam perencanaan semakin berkembang yang

melibatkan sumberdaya energi yang strategis dan diantaranya telah melahirkan

permasalahan baru dalam bentuk dampak lingkungan, dan 3). Pengembangan

sumberdaya energi selain bersifat strategis juga pada umumnya memerlukan

investasi yang besar dan dalam pengambilan kebijakan memerlukan informasi

yang bersifat komprehensif.

Permasalahan dalam rangka memanfaatkan biomassa dalam jumlah besar

melalui sentra energi biomassa adalah bagaimana karakteristik operasional sentra

energi biomassa dan konsekuensi penggunaan biomassa dari berbagai sumber

untuk menghasilkan bahan energi yang berkelanjutan. Karakteristik operasional

tersebut meliputi : 1) produksi bahan energi dengan proses biokonversi campuran

biomassa campuran, 2) kelayakan secara ekonomis dari investasi dan operasional

(28)

secara berkelanjutan, dan 4) pemanfaatan limbah padat yang dihasilkan oleh

ling-kungannya. Kemudian permasalahan dari penggunaan biomassa dari berbagai

sumber untuk menghasilkan energi adalah : 1) bentuk hubungan antara

karakteris-tik produksi gas bio campuran biomassa dengan karakteriskarakteris-tik produksi gas bio

biomassa komponen campuran, dan 2) bentuk hubungan antara kadar metana

da-lam gas bio yang diproduksi dari campuran biomassa dengan kadar metana da-da-lam

gas bio dari biomassa komponen campuran.

1.5. Hipotesis

Hipotesis yang digunakan adalah yang berhubungan langsung dengan

ting-kat kelayakan pengembangan model sentra energi berbasis biomassa dan dengan

produksi gas bio dari fermentasi campuran biomassa:

a. Biomassa dari berbagai sumber dapat memenuhi kebutuhan sentra energi

seca-ra kontinyu dan stabil dalam jangka panjang.

b. Proses biokonversi campuran biomassa dapat menghasilkan bahan energi

da-lam jumlah yang besar.

c. Kegiatan operasional sentra energi biomassa dapat mengurangi kuantitas

lim-bah padat dalam jumlah yang besar.

d. Model sentra energi yang memanfaatkan potensi biomassa suatu kawasan

seca-ra finansial layak untuk diwujudkan.

e. Produksi gas bio campuran biomassa adalah jumlah yang proporsional dari gas

bio komponen campuran.

f. Kadar metana dalam gas bio bahan campuran biomassa adalah jumlah yang

proporsional dari gas metana komponen campuran dibagi dengan bobot kering

campuran.

1.6. Manfaat Penelitian

Manfaat dari hasil penelitian ini adalah :

a. Dapat digunakan oleh pengambil keputusan dalam merumuskan kebijakan

energi pada tingkat nasional, terutama sebagai model untuk peanekaragaman

sumberdaya energi yang berkelanjutan.

b. Dapat digunakan oleh pengambil keputusan dalam mencari solusi terbaik

untuk menetapkan kebijakan pengembangan energi berbasis biomassa yang

(29)

1.7. Novelty

Pada dasarnya terdapat tiga hal yang merupakan hal baru dari hasil

pene-litian ini, yaitu :

a. Formula yang layak digunakan untuk memprediksi tingkat produksi gas bio

hasil dari fermentasi anaerobik yang menggunakan biomassa campuran dari

berbagai sumber dan berbagai jenis. Umumnya studi mengenai produksi gas

bio yang dilakukan selama ini memperlakukan biomassa sebagai biomassa

sejenis termasuk biomassa yang sebenarnya merupakan campuran berbagai

je-nis, sehingga formulanya berlaku untuk biomassa tersebut. Berkaitan dengan

gas bio adalah kadar gas metana yang saat ini umumnya adalah kadar metana

dalam gas bio hasil fermentasi anaerobik biomassa jenis tertentu. Penelitian ini

menghasilkan formula yang dapat digunakan untuk memprediksi kadar

metana gas bio hasil fermentasi anaerobik campuran berbagai jenis biomassa.

b. Model sentra energi biomassa merupakan pembaharuan dan pengintegrasian

dari berbagai model dasar pemanfaatan biomassa yang telah umum dikenal

untuk menghasilkan energi. Bentuk pembaharuannya adalah : 1)

pengembang-an aspek pemecahpengembang-an masalah dari aspek ekonomis dpengembang-an aspek pencemarpengembang-an

di-perluas dengan aspek keberlanjutan sumberdaya energi dan aspek

pemberda-yaan potensi lokal yang menggunakan masukan biomassa dari berbagai jenis

dan berbagai sumber yang berbeda, 2) mengubah dari sistem statis dengan

pengertian memperoleh manfaat dari biomassa yang tersedia menjadi sistem

dinamis dengan pengertian mengembangkan potensi biomassa untuk

menda-pat manfaat yang sebesar-besarnya, dan 3) damenda-pat mewujudkan peranan energi

biomassa dalam struktur energi komersial pada tingkatan yang sangat berarti.

c. Model simulasi model sentra energi biomassa adalah model simulasi multi

objektif yang berwawasan makro, sehingga bersifat komprehensif. Saat ini

model simulasi untuk pengembangan sistem energi yang bersumber dari

sum-berdaya biomassa masih dalam bentuk model-model dengan tujuan tunggal

atau tujuan ganda dengan wawasan parsial yang umumnya dalam aspek

eko-nomis atau dalam aspek ekonomi dan aspek pencemaran. Model simulasi

multi objektif yang dihasilkan dengan tujuan yang lebih luas, yaitu dilengkapi

(30)

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Potensi Biomassa

Sebagian dari biomassa merupakan produk fotosintesis, yaitu butir-butir

hi-jau daun yang bekerja sebagai sel-sel surya, menyerap energi matahari dan

meng-konversi karbondioksida dengan air menghasilkan suatu senyawa karbon, oksigen

dan hidrogen. Proses tersebut dapat dipandang sebagai penyerapan dan konversi

energi matahari menjadi energi dalam bentuk lain dalam susunan biomassa

(Kadir, 1995). Biomassa yang mengandung energi tersebut merupakan bahan

energi alternatif (Osburn dan Judy, 1993 ; Rahayu, 1999; Quaak et al, 1998). Luas seluruh wilayah dunia adalah sekitar 51 milyar hektar yang

diantara-nya 14 milyar hektar merupakan daratan. Terdapat 45 % dari daratan merupakan

padang pasir dan rawa-rawa, 30 % hutan, 15 % tanah pertanian, dan 10 % padang

rumput. Kecuali padang pasir, tempat-tempat di daratan berpotensi menghasilkan

biomassa. Menurut salah satu perkiraan teoritis, seluruh dunia menghasilkan

bio-massa mencapai 75 milyar ton setahun yang energinya setara dengan 1.500 juta

barel minyak sehari (Kadir, 1995). Kandungan energi yang terdapat dalam

bio-massa tersebut menggambarkan, bahwa biobio-massa merupakan sumberdaya energi

yang sangat potensial. Potensi energi dalam biomassa yang sedemikian besar

tersebut belum dapat dimanfaatkan dengan optimal. Dua sebab utama yang

men-jadi hambatan pemanfaatan energi biomassa yang belum optimal, yaitu : 1)

biomassa tidak dapat digunakan secara langsung pada banyak mesin dan peralatan

konversi energi, dan 2) terdapat hambatan pengangkutan biomassa ke pusat-pusat

pemakaiannya. Pemanfaatan biomassa untuk keperluan energi dapat dilakukan

dengan konversi biomassa menjadi bahan energi dalam bentuk lain yang lebih

mudah untuk transportasi dan pemakaiannya (Kadir, 1995). Jumlah biomassa

yang besar tersebut, merupakan potensi sekaligus peluang untuk meningkatkan

peranannya dalam struktur penyediaan energi, yaitu dengan mensubstitusi peranan

energi fosil.

Pemanfaatan biomassa secara lebih luas sebagai sumberdaya energi

(31)

pada peanekaragaman sumberdaya energi, 2) meningkatkan peranan sumberdaya

energi terbarukan dan sekaligus menurunkan peran sumberdaya energi

tak-terba-rukan serta dapat memberi manfaat secara berkelanjutan, dan 3) mengurangi

transportasi bahan energi antar kawasan yang berdampak mengurangi pencemaran

bahan energi dan kepadatan lalulintas. Pemanfaatan biomassa juga meningkatkan

pemanfaatan ulang (reuse) dari limbah biomassa yang dihasilkan oleh berbagai kegiatan, sehingga dapat menurunkan kualitas pencemaran limbah.

Salah satu cara untuk memperluas peran biomassa sebagai bahan energi

me-lalui konversi menjadi sintesis energi komersial dengan biokonversi, yaitu proses

fermentasi anaerobik. Bahan energi yang dihasilkan adalah gas sintesis energi

komersial, yaitu gas metana yang dapat mengganti peranan gas alam. Gas metana

dapat berfungsi sebagai bahan bakar untuk berbagai kebutuhan, terutama pada :

1). sektor transportasi, yaitu yang peralatan konversi energi menggunakan bahan

bakar gas, 2). sektor industri, 3). sektor rumah tangga, dan 4). sektor tenaga listrik.

2.1.1 Limbah Padat

Sampah kota mengandung bahan organik sekitar 74 sampai 84% dari

volu-me sampah kota. Persentase bahan organik dalam komposisi sampah kota di DKI

Jakarta pada tahun 2000 sampai dengan tahun 2004 rata-rata 65,05 % (BPS

Provinsi DKI Jakarta, 2004). Sampah kota di Jakarta yang dihasilkan setiap hari

(penduduk 12 juta jiwa) rata-rata 27.000 m3 (Anas, 2000). Apabila jumlah

pendu-duk suatu kota sekitar 1 juta jiwa, maka propendu-duksi sampah kota setiap hari dari kota

tersebut adalah sekitar 2.250 m3 dan bahan organik yang dihasilkan sekitar 1.800

m3. Penggunaan sampah kota secara totalitas untuk dikonversi menjadi gas

komersial akan memberikan dampak positip bagi lingkungan perkotaan, karena

sampah kota merupakan limbah yang telah mencemari baik dari pencemaran bau,

kesehatan dan keindahan, yang belum mendapat cara pemecahan yang tuntas

(Pandey, 1997).

Sampah kota merupakan sumber yang kaya akan bahan organik sekaligus

merupakan permasalahan pencemaran yang semakin berat dan belum mempunyai

cara penanggulangan yang tepat. Pengolahan sampah kota dengan metode

penim-bunan tanah berdampak pada terciptanya kondisi anaerobik yang dapat

(32)

ter-utama N2O dan metana (Kookana et al, 2002). Menurut Madigan et al (1997),

emissi gas metana ke atmosfir yang paling besar selain berasal dari sumber

bio-genik (sawah, tanah basah, laut, danau, dan tundra), juga berasal dari sumber

abiogenik (kebocoran gas, tambang batubara, pembakaran biomassa, kenderaan

bermotor, dan gunung berapi).

Pemanfaatan sampah kota sebagai bahan energi telah banyak dilakukan.

Pembakaran sampah kota, untuk mendapatkan kalor merupakan contoh yang telah

banyak dilakukan. Pada tahun 1980 sebanyak 8 % tenaga listrik dengan sistem

tenaga uap di kota Den Haag, negeri Belanda, berasal dari sampah kota yang telah

digunakan sejak tahun 1968 (Kadir, 1995). Di Ulu Pandan, Singapura, sejak

ta-hun 1979 sebagai hasil sampingan pembakaran sampah kota telah beroperasi

Pusat Listrik Tenaga Limbah (PLTUL) dengan daya terpasang 16 MW. Suatu

langkah yang lebih maju, adalah mengubah energi biomassa menjadi bentuk

ter-tentu, sehingga pemanfaatannya dapat mencakup aspek yang lebih luas dan

peng-angkutannya menjadi lebih mudah. Studi untuk mengetahui pemanfaatan limbah

kota melalui proses pirolisis telah banyak dilakukan, diantaranya oleh Universitas

Gajah Mada yang bekerjasama dengan Direktorat Jenderal Ketenagaan

Departe-men Pertambangan dan Energi. Menurut hasil studi tersebut, pemanfaatan sampah

kota mejadi bahan bakar dengan proses pirolisis secara ekonomi cukup

mengun-tungkan, bila sampah tidak diberikan harga. Hasil pirolisis sampah kota dapat

ber-bentuk arang, ter dan gas, dengan arang limbah paling mudah diperdagangkan

se-bagai bahan bakar rumahtangga (Kadir, 1995).

Limbah perkebunan terutama dari perkebunan besar merupakan sumber

biomassa yang cukup besar. Limbah tersebut berasal dari penyiangan, pemanenan,

pengolahan hasil panen, dan peremajaan tanaman. Potensi biomassa limbah

per-kebunan skala besar pada suatu kawasan atau wilayah, akan dapat menjadi

andal-an kawasandal-an atau wilayah tersebut dalam menyediakandal-an biomassa untuk dikonversi

menjadi energi komersial (Kadir, 1995). Setiap tahun perkebunan skala besar

mengadakan peremajaan dan menghasilkan biomassa yang cukup besar. Pada

ta-hun 1988 penebangan dalam rangka peremajaan perkebunan karet di Indonesia

(33)

perke-bunan kelapa sawit menghasilkan biomassa sebanyak 350.000 ton bahan kering

setiap tahun (Goenadi et al , 1998).

Limbah pertanian berasal dari kegiatan pertanian, terutama pertanian yang

berskala besar dapat menyediakan biomassa dalam jumlah yang cukup besar.

Budidaya padi dapat menghasilkan limbah biomassa yang cukup besar, baik pada

saat panen maupun pada saat pascapanen. Menurut Pandey (1997), pertanian padi

menghasilkan limbah padat 1570 kg perhektar. Kebanyakan budidaya padi sawah

menggunakan jerami yang digenangi air sehingga terjadi kondisi yang anaerobik

yang memicu emisi metana (Yang dan Chang, 1998; Cao et al, 1995 ; Yagi dan Minami, 1990 dalam Sarief, 1992). Sumber biomassa dari limbah pertanian dapat pula berasal dari tanaman jagung, kacang, kedelai. Tongkol jagung merupakan

sumber biomassa yang besar pada pertanian jagung dengan skala yang besar.

Limbah pertanian singkong berskala besar, merupakan pula sumberdaya biomassa

yang cukup potensial (Kadir, 1995). Limbah pertanian di dunia setiap tahunnya

dapat menyediakan energi yang setara 43.000.000 ton batu bara (Pandey, 1997)

Limbah dari industri pengolahan kayu dalam skala yang besar merupakan

sumber biomassa yang potensial. Potensi limbah tersebut dapat menjadi salah satu

sumber biomassa, terutama bagi suatu kawasan yang memiliki banyak industri

pengolahan. Pada industri penggergajian dihasilkan limbah sampai dua pertiga

da-ri produksi hutan (Satada-ri et al, 1992). Ini berarti untuk setiap satu juta ton produksi terdapat lebih-kurang 680.000 ton limbah biomassa. Pemanfaatan limbah dalam

jumlah besar selain dapat menghasilkan energi yang besar juga dapat mereduksi

jumlah limbah secara nyata. Menurut Ridlo et al (1999), apabila harga limbah penggergajian kayu rendah, maka pemanfaatan limbah tersebut sebagai sumber

energi secara finansial menguntungkan.

Peternakan yang berskala besar dapat merupakan sumber biomassa yang

cu-kup besar. Limbah peternakan yang meliputi tinja dan urine serta sisa pakan dan

alas tidur dapat menjadi sumberdaya biomassa yang kontinyu. Seekor sapi

meng-hasilkan tinja antara 28 sampai 50 kg setiap hari, sehingga suatu peternakan

de-ngan ribuan ekor sapi dapat menyediakan biomassa dalam jumlah yang besar.

Se-ekor ayam setiap hari menghasilkan tinja sebanyak 0,09 (Kadir,1995).

(34)

banyak dilakukan dan berhasil dengan baik. India sejak tahun 1900 telah

mene-rapkan instalasi gas bio dengan bahan baku tinja sapi. Data tahun 1980

menun-jukkan bahwa di seluruh India terdapat 36.000 instalasi gas bio yang

mengguna-kan bahan baku tinja sapi (Kadir, 1995). Banyak negara lain, juga telah

menggu-nakan bahan baku dari tinja sapi yang dikonversikan menjadi bahan energi, seperti

Taiwan, Korea dan RRC, meskipun selain menggunakan tinja sapi banyak

diguna-kan tinja babi.

2.1.2. Ladang Energi

Ladang energi merupakan hasil budidaya tanaman untuk menghasilkan

bio-massa segar sebagai bahan energi. Menurut Kadir (1995), salah satu pemikiran

untuk swasembada energi keperluan rumahtangga, adalah dengan membuat

la-dang energi. Menurut Pandey (1997), budidaya tanaman yang khusus untuk

menghasilkan bahan kimia hidrokarbon telah banyak dilakukan dengan hasil 0, 2

sampai 2 ton minyak hidrokarbon perhektar. Jenis rumputan yang menghasilkan

biomassa dalam jumlah besar dan dipanen dalam waktu singkat, merupakan

budi-daya tanaman energi yang potensial. Menurut Hadi (1992), enceng gondok

meru-pakan tanaman energi yang dapat dipanen setiap empat hari.

Ladang energi dapat pula menggunakan tanaman yang banyak mengan-dung

pati seperti tanaman singkong dan tanaman ubi jalar. Luas tanaman tersebut dapat

dirancang dalam ukuran yang besar agar panen biomassa sesuai dengan

ke-butuhan. Ladang energi pada hakekatnya dapat dikembangkan sesuai dengan

po-tensi yang terdapat pada suatu kawasan.

2.1.3. Perkebun Energi

Hutan energi adalah kebun energi yang ditanami dengan pohon kayu yang

khusus diperuntukan produksi kayu sebagai bahan energi. Kebun tanaman energi

dapat ditanami dengan pohon yang berdaun lebat sebagai sumber biomassa yang

cepat dipanen. Acasia mangium Willd merupakan jenis tanaman hutan yang cepat tum-buh dan ditanam dalam jumlah banyak (Dephut, 1997).

Perkebunan dengan tanaman energi hakekatnya dapat dilakukan secara

terintegrasi dengan upaya rehabilitasi dan reboisasi hutan. Potensi kebun tanaman

energi cukup besar, karena selain mudah tumbuh pada lahan yang subur, juga

(35)

topo-grafinya tidak lebih dari berombak sampai gelombang dapat dikonversikan

menjadi hutan tanaman energi dengan species kayu-kayuan yang memenuhi

per-syaratan (Satari et al, 1992). Faedah lain adalah meningkatkan luas hutan dan konservasi lahan-lahan kritis.

2.2. Proses Konversi Biomassa

Biomassa dalam bentuk padatan dapat dikonversi menjadi bahan energi cair

maupun gas dengan bantuan proses biologi dan proses kimia. Konversi biomassa

menjadi bahan energi cair dan gas merupakan cara untuk memperluas

pemanfaat-an sumberdaya energi biomassa, mengingat bahpemanfaat-an bakar ypemanfaat-ang memiliki

karakte-ristik fisik cair dan gas merupakan energi yang paling banyak pemakaiannya

da-lam berbagai aspek kehidupan.

Proses mana yang cocok untuk konversi tergantung dari sifat dan kondisi

bahan. Konversi biomassa menjadi bahan energi dengan proses biologi cocok

di-gunakan untuk biomassa yang mengandung air dan dapat dirombak oleh

mikro-organisme. Biomassa yang kering dan sulit dirombak secara biologis dapat

dikon-versi menjadi bahan energi dengan proses kimia (Pandey, 1997).

2.2.1. Proses Fermentasi Membuat Etanol

Limbah dan produk hasil pertanian yang banyak mengandung gula dapat

di-gunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi etil alkohol atau etanol yang

merupakan bahan bakar. Proses konversi bahan organik menjadi etanol

meng-gunakan proses biologis, yaitu fermentasi. Gula heksosa yang difermentasi

deng-an ragi akdeng-an menghasilkdeng-an etdeng-anol ddeng-an karbondioksida. Kdeng-anji ((C6H10O5)n) atau

maltosa (C12H22O11) yang apabila dilarutkan dengan air dan diberikan jamur

Aspergillus niger Tiegham akan mengalami konversi menjadi gula, dan selanjut-nya fermentasi yang menggunakan ragi menghasilkan dekstrosa (C6H12O6) yang

kemudian terombak menjadi etanol dan karbondioksida (Pandey, 1997).

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

C12H22O11 + H2O 2C6H12O6

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Produk utama hasil fermentasi tersebut adalah etanol yang mencapai 0,568

(36)

kar-bondioksida dengan kemurnian yang sangat tinggi (99,8%), dan limbah padat

yang dapat dimanfaatkan untuk pakan ternak (Kadir, 1995).

2.2.2. Pembuatan Gas dengan proses fermentasi anaerobik

Salah satu karakteristik fisik energi komersial yang banyak dikonsumsi

adalah berbentuk gas. Peluang memperluas penggunaan biomassa sebagai energi

dapat diwujudkan dengan mengkonversikan biomassa menjadi bahan energi yang

secara fisik berbentuk gas. Proses fermentasi anaerobik merupakan proses

biokon-versi yang mengubah biomassa menjadi gas yang mempunyai kalor setara dengan

gas alam (Pandey,1997). Instalasi gas bio mempunyai kapasitas bervariasi, yaitu

dari 6 sampai dengan 25 m3 (Kadir, 1995), sedangkan di India telah dapat dibuat

instalasi gas bio dengan kapasitas 140 m3 (Pandey, 1997). Fermentasi anaerobik

menghasilkan gas bio dengan komposisi metana sebanyak 55 – 65 %, karbon

di-oksida sebesar 36 - 45 %, nitrogen sebesar 0,3 %, hidrogen dan hidrogen sulfida

masing-masing 0,1 % (Kadir, 1995; Pandey, 1997).

Pada umumnya biomassa yang mengalami proses fermentasi anaerobik

ha-nya melepaskan unsur yang terdapat dalam lemak, protein dan hidrokarbon yang

diubah menjadi gas metana, karbon dioksida, sedikit nitrogen, dan sedikit sulfida.

Limbah padat sebagai bahan sisa fermentasi masih kaya dengan unsur nitrogen

(N), kalium dalam bentuk K2O, fosfor dalam bentuk P2O5, dan beberapa unsur

hara lainnya yang berguna bagi tumbuh-tumbuhan. Bahan isian berpengaruh nyata

terhadap kualitas lumpur, yaitu konsentrasi kandungan N, P, Ca, Mg, Cu, dan Zn

(Pujiharti et al, 2001). Biokonversi biomassa menjadi gas sintesis dengan proses fermentasi anaerobik menghasilkan pula produk sampingan dalam bentuk bahan

yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik. Sekarang ini terdapat indikasi

bahwa penggunaan pupuk organik dalam pertanian dan perkebunan terus

mening-kat, termasuk pula makin meluasnya kebutuhan produk pertanian organik oleh

masyarakat. Limbah padat proses fermentasi dapat pula digunakan sebagai bahan

baku industri tertentu, misalnya industri bahan bangunan atau sebagai bahan

urugan.

2.2.3 Proses Pirolisis

Proses pirolisis merupakan salah satu dari proses destilasi destruktif dari

(37)

pa-da suhu antara 500 – 900°C. Penerapan proses pirolisis banyak dilakukan pada

konversi batubara menjadi bahan bakar gas dan bahan bakar cair (Smith et al, 2001; Solemen et al, 1999). Bahan organik yang dapat digunakan sebagai bahan baku proses tidak bersifat khusus, yaitu baik bahan organik yang mengandung

selulosa maupun yang mengandung lignin (Pandey, 1997; Kadir, 1995)).

Input dari proses pirolisis adalah bahan organik kering yang dihaluskan. Outputnya pada umumnya adalah campuran gas yang terdiri atas metana, karbon monoksida, karbon dioksida, dan hidrokarbon rendah. Hasil lain berupa minyak

hidrokarbon, dan padatan berupa arang. Umumnya setiap ton bahan selulosa

da-pat menghasilkan sekitar 226,8 liter bahan bakar cair untuk mesin diesel (Pandey,

1997).

2.2.4. Proses Reduksi Kimia.

Proses reduksi kimia merupakan salah satu konversi limbah padat dari

ba-han organik menjadi minyak dengan cara konversi limbah pada suhu 300 sampai

350 °C dan tekanan 10 sampai 20 atm dengan karbon monoksida (CO) sebagai

katalis (Smith et al, 2001 ; Pandey, 1997). Proses yang kontinyu dapat meng-hasilkan 318 liter minyak dari setiap ton bahan organik kering dengan nilai kalor

32.490 sampai 41.780 kJ/kg (Pandey, 1997).

Input dari proses reduksi kimia ini adalah bahan organik, termasuk tinja, dalam bentuk larutan yang dicampurkan dengan karbon monoksida yang

berte-kanan 10 sampai 20 Bar di dalam reaktor reduksi dan dipanaskan sampai suhu

se-kitar 350 oC selama 1 sampai 2 jam. Proses reduksi dapat mengkonversi kira-kira

40 % dari limbah menjadi minyak dari setiap ton bahan kering.

2.2.5. Metana Dari Gas bio

Gas bio sebagai campuran gas merupakan produk dari dari proses

fermen-tasi anaerobik bahan organik. Fermenfermen-tasi secara anaerobik terhadap semua

karbo-hidrat, lemak dan protein yang terdapat pada bahan organik oleh bakteri metana

menghasilkan gas bio yang lebih dari separuhnya adalah metana (CH4). Satu gram

bahan selulosa menghasilkan 825 cm3 gas bio pada tekanan atmosfer yang

mili-puti 50% metana dan 50% karbondioksida (Kadir, 1995). Stabilitas produksi gas

metana dapat dicapai dengan pemasukan tambahan bahan starter 5 % bersamaan

(38)

Menurut Komarayati et al (1994a), fermentasi anaerobik alang-alang ( Im-perata cykindrica Beauv) yang mengandung selulosa 25,1 %, lignin 33,4 %, pen-tosan 26,9 %, menghasil gas bio 50 l/kg bk. Produksi gas bio dari batang dan daun

enceng gondok segar sebesar 620 l/kg bk dengan 52 % metana (Hadi, 1992).

Pro-duksi gas bio dari limbah kelapa sawit adalah 2,4 liter per 10 gram bobot kering

(Sahirman et al, 1995). Fermentasi anaerobik limbah sagu segar dan limbah aren segar dapat menghasilkan gas bio 3,45 liter dan 8,45 liter masing-masing dengan

volume larutan 2 liter pada kelarutan 9 %, dan kadar metana dalam gas bio 61,04

% dan 61,79 % (Komarayati et al,1994b). Hasil gas bio dari fermentasi anaerobik limbah cendana mempunyai efisiensi 54 % (Gusmailina et al, 1994).

Berbagai bahan organik merupakan bahan yang baik untuk menghasilkan

gas bio dari proses fermentasi anaerobik. Menurut (Pandey, 1997), bahan selulosa

dapat difermentasikan secara langsung tanpa proses pendahuluan (Tabel 1).

Tabel 1. Bahan Organik Yang Potensial Menghasilkan Metana

Kelompok Bahan Organik

Limbah panen Jagung dan sejenisnya, tebu, sisa jerami dan rumput

pakan ternak dan limbah rumput.

Peternakan Limbah peternakan (tinja, urine, alas tidur), limbah

per-ikanan, limbah rumah potong hewan.

Manusia Tinja, urine.

Produk dan limbah

industri pengolahan

hasil pertanian

Sampah kapas dari industri tekstil,limbah proses

pengo-lahan buah dan sayuran, sisa proses industri gula,limbah

pengolahan teh.

Sampah hutan Kulit kayu, cabang dan ranting, daun, bunga dan buah

Akuatik Ganggang laut, rumput laut, kembang laut

Sumber : Pandey (1997)

Menurut Pandey (1997) bahan organik yang banyak mengandung lignin atau

bahan hemisellulosa sebelum difermentasi anaerobik harus mengalami proses

pendahuluan. Proses pendahuluan yang dapat dilakukan, yaitu proses fisik, proses

(39)

Tabel 2. Proses Pendahuluan Bahan Lignin dan Hemisellulosa

Fisik Kimia Biologi

Penggilingan

Aspergillus niger Tieghem, Fusarium semitectum Berkeley, Trichorderma harzianum Rifai, Penecillium sp, Termito-myces sp, Trichorderma pseudokoningii Nirmala P+ Cytophaga sp,Coptotermes curvignathus Holmgren, Mactotermes gilvus Hagen, Coptotermes curvinathus Light.

Sumber : Pandey (1997); Adawiah et al (2001), Sisworo at al (2001)

2.3. Konsumsi Dan Pencemaran Energi Fosil 2.3.1. Konsumsi Energi Dunia

Konsumsi energi di dunia meningkat dengan sangat pesat. Pada banyak

ne-gara industri lebih dari separuh dari konsumsi energinya berasal dari energi

ko-mersial, dan sebaliknya pada banyak negara berkembang lebih dari separuh

kon-sumsi energinya berasal dari energi non-komersial (Pandey, 1997). Kebutuhan

energi dunia secara keseluruhan sulit untuk digambarkan, mengingat data

kon-sumsi energi non-komersial sangat sukar diperoleh. Data konkon-sumsi energi

komer-sial jauh lebih lengkap dan mencakup kurun waktu yang panjang.

Pada tahun 1960 konsumsi energi komersial di dunia sekitar 63,5x106 SBM

sehari, meningkat lebih dari dua kali pada tahun 1980 menjadi 136,5x106 SBM

sehari, dan pada tahun 1990 konsumsi energi primer dunia sebesar 173x106 SBM

sehari (Kadir, 1995). Kecenderungan pertumbuhan konsumsi energi dunia hampir

menyerupai pertumbuhan yang linier (Tabel 3). Konsumsi energi dunia pada

ta-hun 1975 meningkat dari 50x109 kWh menjadi 80x109 kWh pada tahun 1980,

yang berarti terjadi peningkatan 60 % dalam lima tahun atau rata-rata 12 %

se-tahun. Kemudian pada tahun 1990 konsumsi energi dunia meningkat menjadi

160x109 kWh, berarti meningkat 100 % atau rata-rata 10 % setahun. Proyeksi

pa-da tahun 2000 dengan pa-data pertumbuhan historis, konsumsi energi dunia

(40)

Tabel 3. Estimasi Konsumsi Energi Dunia (x109 kWh)

Kebutuhan energi dunia sebagian besar berasal dari energi komersial. Pada

tahun 1975 sebanyak 92,2 % kebutuhan energi dunia disediakan dari

sumber-sumber energi komersial (Tabel 4). Peranan energi non-komersial yang dominan

terjadi di Afrika, yaitu sebesar 67,7 % dari konsumsi energi di Afrika. Amerika

Latin menggunakan 29,8 % energi non-komersial dari konsumsi energi tahun pada

1975.

Tabel 4. Konsumsi Energi Menurut Regional 1975 (%)

Regional Komersial Kayu Bakar Limbah Pertanian Total

Afrika*

Pada wilayah Timur Jauh termasuk Jepang masih menggunakan 17 %

energi non-komersial untuk memenuhi konsumsi energinya. Diperkirakan

pro-porsi terbesar konsumsi energi non-komersial di wilayah Timur Jauh terjadi di

(41)

2.3.2. Konsumsi Energi Indonesia

Kebutuhan energi di Indonesia terus meningkat, baik karena peningkatan

penduduk maupun karena peningkatan konsumsi energi perkapita. Konsumsi

energi komersial mengalami pertumbuhan dari 47,5x106 SBM pada tahun 1970

menjadi 357,5x106 SBM pada tahun 1990. Sebagian besar dari energi komersial

tersebut berasal dari energi fosil. Menurut Kadir (1995), terdapat 93,5 % dari

konsumsi energi komersial di Indonesia pada tahun 1990 berasal dari energi fosil,

yaitu minyak bumi (64,3 %) dan gas bumi (21,5%) serta batu bara (7,7%).

Konsumsi energi di Indonesia seperti halnya dengan konsumsi energi dunia,

mengalami peningkatan dalam kurun waktu 1975 sampai 1988. Menurut Kadir

(1995) konsumsi energi di Indonesia meningkat dari 257,3x106 SBM pada tahun

1975 menjadi 487x106 SBM pada tahun1988 (Tabel 5). Konsumsi energi total

pada tahun 1988 sebesar 487x106 SBM sebanyak 292,2x106 SBM adalah energi

komersial yang sebagian besarnya berasal dari minyak dan gas bumi. Peranan

energi komersial dalam struktur energi Indonesia terus meningkat dari 34,7 %

pada tahun 1975 menjadi 60 % pada tahun 1988. Peningkatan peranan dan jumlah

energi komersial dalam struktur energi nasional berasal dari energi fosil. Berarti

bagian terbesar dari peningkatan konsumsi energi di Indonesia adalah dari energi

fosil, sehingga secara bersamaan terjadi pula peningkatan pencemaran atmosfir

sebagai dampak pemakaian energi tersebut.

Tabel 5. Konsumsi Energi Total Indonesia

Tahun Energi Komersial Kayu dan Limbah Total (106 SBM)

Konsumsi energi komersial sangat dominan berasal dari minyak bumi dan

(42)

terda-pat 67,5x106 SBM atau sebesar 75,67 % berasal dari minyak dan gas bumi. Pada

kurun waktu dari tahun 1975 sampai tahun 1988 proporsi minyak dan gas bumi

dalam konsumsi energi komersial mengalami penurunan, yaitu apabila pada tahun

1975 sebesar 75,67 % turun menjadi 63,82 % pada tahun 1988 (Kadir, 1995).

Seperti halnya kecenderungan konsumsi energi pada dasawarsa sebelumnya,

pada kurun waktu 1990 sampai dengan 2000 konsumsi energi di Indonesia terus

mengalami peningkatan. Menurut data Ditjen Migas (2004), pada tahun 1990

kon-sumsi energi mencapai 420,863x106 SBM meningkat menjadi 641,271x106 SBM

pada tahun 2000 atau meningkat sebesar 52,37 % (Tabel 6). Pertumbuhan

kon-sumsi energi di Indonesia serupa dengan perilaku umum dari konkon-sumsi energi

seluruh negara di dunia, yaitu berkecenderungan yang meningkat (Pandey, 1997).

Di lihat dari jumlah energi yang dikonsumsi, pemakaian energi komersial

berkecenderungan meningkat, baik secara proporsi dalam komposisi energi

mau-pun secara kuantitas. Apabila pada tahun 1990 proporsi energi komersial dari

energi yang dikonsumsi sebesar 54,1% (227,672x106 SBM) meningkat menjadi

65,69 % (421,271x106 SBM) pada tahun 2000. (Ditjen Migas, 2004).

Tabel 6. Pemakaian Energi Total

Tahun Energi Komersial Energi Non-komersial Jumlah (106 SBM)

Pada kurun waktu sebelas tahun dari tahun 1990 sampai dengan tahun 2000

(43)

pen-duduk Indonesia, juga oleh peningkatan konsumsi perkapita. Berdasarkan data

dari Ditjen Migas (2004), konsumsi energi perkapita tumbuh dari 1,27 SBM

pertahun pada tahun 1990 menjadi 2,07 SBM pada tahun 2000 atau meningkat 0,8

SBM dalam sebelas tahun (Gambar 2). Peningkatan konsumsi energi perkapita

didorong terutama pada sektor transportasi dan sektor kelistrikan baik dalam

rang-ka pemerataan kelistrirang-kan maupun dalam rangrang-ka mendukung pertumbuhan

indus-tri (Kadir, 1995). Penurunan konsumsi energi perkapita terjadi satu kali dalam

sebelas tahun, yaitu pada tahun 1998, yaitu 1,82 SBM turun dari 1,89 SBM pada

tahun 1997 yang diduga sebagai dampak dari krisis ekonomi dan politik.

0

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Tahun

Gambar 2. Konsumsi Energi Perkapita (Sumber Ditjen Migas, 2004)

Dipandang dari struktur energi komersial, proporsi pemakaian bahan bakar

minyak dan gas (tidak termasuk pemakaian langsung) tidak banyak mengalami

perubahan yang berarti dalam struktur energi komersial (Gambar 3). Meskipun

kuantitas pemakaian bahan bakar minyak dan gas terus mengalami peningkatan

dalam kurun waktu 1990 sampai tahun 2000. Data dari Ditjen Migas (2004),

menunjukkan pada tahun 1990 bahan bakar minyak dan gas kota serta LPG

me-nyediakan 203,520x106 SBM (89,39 %) dari 227,672x106 SBM konsumsi energi

komersial di Indonesia. Jumlah bahan bakar minyak dan gas meningkat menjadi

359,208x106 SBM (85,27 %) pada tahun 2000. Khusus pemakaian gas tidak

termasuk gas bumi yang dikonsumsi secara langsung yang umumnya

dimanfaat-kan oleh industri baik sebagai bahan baku maupun sebagai bahan bakar pada

(44)

0

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Tahun

Bbm & Gas Sumber lain Total

Gambar 3. Porsi BBM dan Gas Pada Konsumsi Energi Komersial Diolah berdasarkan data Ditjen Migas (2004). * Tidak termasuk gas alam

Kecenderungan menurunnya porsi bahan bakar minyak dan gas dalam

pe-makaian energi komersial, karena dalam kurun waktu yang sama terjadi

pening-katan peranan sumberdaya yang lain. Penggunaan batu bara dan sumberdaya gas

bumi serta sumberdaya panas bumi yang meningkat pada sektor tenaga listrik.

2.3.3. Cadangan Energi Komersial Indonesia

Penyediaaan energi primer di Indonesia mengalami peningkatan yang cukup

besar. Pada tahun 1990 penyediaan energi primer sebesar 672,71x106 SBM

tum-buh menjadi 974,929x106 SBM pada tahun 2000 atau meningkat 44,93 % dalam

sebelas tahun (Ditjen Migas, 2004).

Tabel 7. Penyediaan Energi Primer di Indonesia

Tahun

Gambar

Tabel 6. Pemakaian Energi Total
Gambar 3. Porsi BBM dan Gas Pada Konsumsi Energi Komersial Diolah berdasarkan data Ditjen Migas (2004)
Gambar 4. Cadangan Energi Fosil Sampai Tahun 2000                                 Diolah dari sumber Ditjen Migas (2004)
Gambar 5  Sketsa alur pemanfaatan biomassa
+7

Referensi

Dokumen terkait

Hasil penelitian terkait peranan Fasilitator (Gita Pertiwi) dalam program pemberdayaan masyarakat tenun tradisional di Desa Mlese Cawas Klaten adalah Fasilitator (Gita

Penelitian ini merupakan replikasi dari penelitian yang dilakukan oleh Ilham Reza Fahlevi pada tahun 2013 dengan judul “Pengaruh rasio likuiditas, profitabilitas,

sulfat dan hidroksida besi yang menyebabkan reaksi tanah sangat masam.. Senyawa yang terbentuk secara alamiah dapat mengalami

This study has shown that the built-up area and green areas are the most important parameters which could balance the LST of a city such as Kuala Lumpur city. Strong

Tujuan umum pada penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan antara penggunaan kontrasepsi suntik dengan tekanan darah pada akseptor KB suntik di wilayah kerja Puskesmas

[r]

Hasil yang diperoleh dari pemeriksaan kadar kolesterol pada pasien lanjut usia (lansia) adalah sebesar 45% lansia memiliki kadar kolesterol yang memenuhi batas kadar normal (<