POTENSI BIOMASSA SEBAGAI
SUMBER ENERGI TERBARUKAN DI INDONESIA
Oleh : Univer ImmanuelPersediaan Energi di Indonesia
Energi fosil yang terdiri dari 3 jenis yaitu batu bara, minyak bumi dan gas alam merupakan sumber energi utama yang saat ini banyak digunakan oleh masyarakat di Indonesia dan di dunia pada umumnya. Semua bahan bakar fosil dihasilkan dari pemfosilan senyawa hidrokarbon dengan rumus kimia ( Cx (H2O)y , dihasilkan oleh jasad tanaman dan hewan. Kebanyakan bahan bakar fosil diproduksi di masa abad Carboniferius dalam era paleozoic bumi, atau kira-kira sekitar 325 juta tahun yang lampau.
Saat ini, ketersediaan energi fosil semakin berkurang, khususnya minyak bumi. Setelah terjadinya krisis energi yang pernah mencapai puncak sekitar dekade 1970-an, dunia saat ini menghadapi kenyataan bahwa persediaan minyak bumi, sebagai salah satu tulang punggung produksi energi terus berkurang. Di masa mendatang, dunia akan terancam semakin kesulitan untuk menemukan dan menggunakan sumber energi dari fosil. Eksplorasi yang telah dilakukan, konsumsi dalam jumlah besar serta pertambahan penduduk yang tinggi di masa depan, akan membuat persediaan energi fosil khususnya minyak bumi tidak dapat mengimbangi permintaan terhadap kebutuhan energi.
Para ahli berpendapat, dengan pola konsumsi seperti sekarang diperkirakan dalam waktu 50 tahun ke depan cadangan minyak bumi dunia akan habis. Keadaaan ini bisa diamati dengan kecenderungan meningkatnya harga minyak di pasar dalam negeri dan ketidakstabilan harga minyak di pasar internasional (Pinske, 2000). Jumlah pemakaian energi di Indonesia masih sangat tergantung dari bahan bakar fosil yaitu sebesar 95,9%, terdiri dari: minyak bumi yang paling dominan dan gas bumi.
Berikut ini adalah jumlah pemakaian energi di Indonesia: Gambar 1. Jumlah Pemakaian Energi di Indonesia
Sumber: “Blueprint Pengembangan Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi” Kementerian ESDM, Jakarta 2010.
Untuk ketersediaan minyak bumi di Indonesia sendiri, jumlah cadangan minyak bumi di Indonesia menurut data dari Pusat Informasi Energi dan Sumber Daya Mineral (2004), menunjukkan bahwa terjadi penurunan terhadap cadangan minyak bumi di Indonesia. Awal tahun 1990-an cadangan minyak bumi masih menyentuh 11 milyar barrel, namun ketika masuk di tahun 2000 cadangan minyak bumi sudah di bawah 10 milyar barrel.
Berikut ini adalah perbandingan statistik cadangan minyak bumi di Indonesia: Tabel 1. Cadangan Minyak Bumi Indonesia (1990-2003)
Tahun Sumber (dalam Milyar Barrel)
Terbukti Potensial Total
1990 5,10 5,80 10,90 1991 6,10 5,00 11,00 1992 5,80 5,50 11,30 1993 5,60 4,80 10,40 1994 5,20 4,30 9,50 1995 4,98 4,12 9,10 1996 4,73 4,25 8,98 1997 4,87 4,22 9,09 1998 5,10 4,59 9,69 1999 5,20 4,62 9,82 2000 5,12 4,49 6,91
2001 5,10 4,65 9,75
2002 4,72 5,03 9,75
2003 4,70 4,10 8,80
Sumber: ”Statistik Ekonomi Energi Indonesia 2004”, Pusat Informasi Energi dan Sumber Daya Mineral, Jakarta, 2004.
Dari data di atas, jika digambarkan dengan grafik, adalah sebagai berikut: Gambar 2. Cadangan Minyak Bumi Indonesia (1990-2003)
0 2 4 6 8 10 12 1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 Total Cadangan
Dari beberapa tampilan di atas, maka bisa disimpulkan bahwa Indonesia butuh mencari solusi energi dari bentuk lain selain energi fosil. Penyediaan energi di masa depan merupakan permasalahan yang senantiasa menjadi perhatian semua bangsa karena bagaimanapun juga kesejahteraan manusia dalam kehidupan modern sangat terkait dengan jumlah dan mutu energi yang dimanfaatkan. Bagi Indonesia yang merupakan salah satu negara sedang berkembang, penyediaan energi merupakan faktor
yang sangat penting dalam mendorong pembangunan. Seiring dengan meningkatnya pembangunan terutama pembangunan di sektor industri, pertumbuhan ekonomi dan pertumbuhan penduduk, kebutuhan akan energi terus meningkat.
Biomassa sebagai Sumber Energi Terbarukan di Indonesia
Dengan semakin meningkatnya konsumsi energi dunia serta adanya keterbatasan energi fosil yang ada untuk mencukupi, maka beberapa pengembangan terhadap energi baru dan terbarukan. Energi baru adalah bentuk energi yang dihasilkan oleh teknologi baru baik yang berasal dari energi terbarukan maupun tak terbarukan, misalkan hidrogen dan fuel cell. Sedangkan energi terbarukan merupakan sumber energi yang dihasilkan dari sumber daya energi yang secara alamiah tidak akan habis dan dapat berkelanjutan jika dikelola dengan baik, contohnya panas bumi, tenaga air, angin, biomassa, biogas dan gelombang.
Pemilihan biomassa sebagai energi terbarukan menjadi solusi yang paling baik dibandingkan energi terbarukan yang lainnya untuk saat ini. Biomassa, dalam sektor energi merujuk pada bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar. Biomassa dapat digunakan secara langsung maupun tidak langsung. Dalam penggunaan tidak langsung, biomassa diolah menjadi bahan bakar.
Potensi energi biomassa di Indonesia sangat besar. Menurut Yulistiani (2009), limbah biomassa yang dapat digunakan untuk menghasilkan energi lsitrik bisa berasal dari tandan kosong kelapa sawit, tongkol jagung, dan sekam padi. Sekam padi merupakan limbah biomassa yang paling besar menghasilkan potensi listrik bagi Indonesia. Berikut ini adalah penjabaran jenis-jenis limbah biomassa yang digunakan:
Tabel 2. Potensi Listrik Limbah Biomassa No. Jenis limbah biomassa
yang dihasilkan Produksi limbah biomassa (ton/tahun) Potensi Bahan bakar cair (L/tahun) Potensi listrik (kWh)
1 Tandan kosong kelapa sawit
3.979.691 497.461.375 1.326.563.667 2 Tongkol jagung 4.001.724 500.215.500 1.333.908.000
3 Sekam padi 21.114.074 2.639.259.250 7.038.024.667
Total potensi listrik (kWh) 9.698.496.334 Namun dari potensi listrik tersebut, kapasitas terpasang baru mencapai 302,4 MW. Bila dapat memaksimalkan potensi listrik tersebut, maka seharusnya penggunaan energi fosil di Indonesia terutama minyak bumi bisa dikurangi. Energi biomassa jika dibandingkan dengan energi terbarukan lainnya memiliki keunggulan, karena proses konversi menjadi energi listrik tersebut dibiayai dengan investasi yang tidak terlalu mahal jika dibandingkan dengan investasi pada energi terbarukan lainnya. Proses energi biomassa sendiri memanfaatkan energi matahari untuk merubah energi panas menjadi karbohidrat melalui proses fotosintesis yang kemudian diubah kembali menjadi energi panas.
Konversi Biomassa Menjadi Energi
Beberapa teknologi konversi yang dilakukan untuk mengubah biomassa menjadi energi, antara lain:
Densifikasi
Densifikasi adalah teknik konversi biomassa menjadi pellet atau briket. Briket atau pellet akan memudahkan dalam penanganan biomassa. Tujuannya agar meningkatkan densitas dan memudahkan penyimpanan dan pengangkutan. Proses ini dapat menaikkan nilai kalori per unit volume, mudah disimpan dan diangkut, mempunyai ukuran, dan kualitas yang seragam.
Karbonisasi
Karbonisasi merupakan suatu proses untuk mengkonversi bahan orgranik menjadi arang. Pada proses karbonisasi akan melepaskan zat yang mudah terbakar seperti CO, CH4, H2, formaldehid, methana, formik dan acetil acid serta zat yang tidak terbakar seperti seperti CO2,
H2O dan tar cair. Gas-gas yang dilepaskan pada proses ini mempunyai nilai kalor yang tinggi dan dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan kalor pada proses karbonisasi.
Pirolisis
Pirolisis atau bisa disebut thermolisis adalah proses dekomposisi kimia dengan menggunakan pemanasan tanpa kehadiran oksigen. Proses ini sebenarnya bagian dari proses karbonisasi yaitu proses untuk memperoleh karbon atau arang, tetapi sebagian menyebut pada proses pirolisis merupakan high temperature carbonization (HTC) yaitu lebih dari 500 derajat C. Proses pirolisis menghasilkan produk berupa bahan bakar padat yaitu karbon, cairan berupa campuran tar dan beberapa zat lainnya. Produk lainn adalah gas berupa karbon dioksida (CO2), metana (CH4) dan beberapa gas yang memiliki kandungan kecil. Terdapat beberapa cara memanfaatkan energi yang tersimpan dalam biomassa melalui pirolisis. Pembakaran langsung adalah cara yang paling tua digunakan. Biomassa yang dibakar dapat langsung menghasilkan panas tetapi cara ini hanya mempunyai efisiensi sebesar 10 %.
Cara lain adalah dengan mengubah biomassa menjadi cairan. Cara ini digunakan karena keuntungannya berupa kemudahan penyimpanan, pengangkutan, serta pembakaran. Cairan yang dihasilkan dari pengolahan biomassa dapat berupa crude bio-oil.
Anaerobic digestion
Proses anaerobic igestion yaitu proses dengan melibatkan mikroorganisme tanpa kehadiran oksigen dalam suatu digester. Proses ini menghasilkan gas produk berupa metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) serta beberapa gas yang jumlahnya kecil, seperti H2, N2, dan H2S. Proses ini bisa diklasifikasikan menjadi dua macam
yaitu anaerobic digestion kering dan basah. Perbedaan dari kedua proses anaerobik ini adalah kandungan biomassa dalam campuran air. pada anaerobik kering memiliki kandungan biomassa 25 – 30 % sedangkan untuk jenis basah memiliki kandungan biomassa kurang dari 15 %
Gasifikasi
Gasifikasi merupakan proses yang menggunakan panas untuk merubah biomassa padat atau padatan berkarbon lainnya menjadi gas sintetik "seperti gas alam“ yang mudah terbakar. Melalui proses gasifikasi, kita bisa merubah hampir semua bahan organik padat menjadi gas bakar yang bersih, netral. Gas yang dihasilkan dapat digunakan untuk pembangkin listrik maupun sebagai pemanas. Gas yang dihasilkan pada gasifikasi disebut gas produser yang kandungannya didominasi oleh gas CO, H2, dan CH4.
Secara sederhana, gasifikasi bisa dijelaskan sebagai proses pembakaran bertahap. Hal ini dilakukan dengan membakar padatan seperti kayu atau batu bara dengan ketersediaan oksigen yang terbatas, sehingga gas yang terbentuk dari hasil pembakaran masih memiliki potensi untuk terbakar. Bahan bakar gasifikasi dapat berupa material padatan berkarbon – biasanya biomassa (kayu atau limbah berselulosa) atau batubara. Semua senyawa organic mengandung atom karbon (C), hydrogen (H) dan oksigen (O), dalam wujud molekul komplek yang bervariasi. Tujuan dari gasifikasi adalah untuk memutuskan ikatan dari molekul komplek ini menjadi gas yang sederhana yaitu Hidrogen dan karbon monoksida (H2 dan CO). Kedua gas ini merupakan gas yang mudah terbakar serta memiliki kerapatan energi dan densitas. Keduanya merupakan gas yang sangat bersih dan hanya memerlukan satu atom oksigen untuk dibakar menghasilkan karbon dioksida dan
air (CO2, H2O). Inilah yang menyebabkan pembakaran yang melalui proses gasifikasi memiliki emisi yang snagat bersih. Dalam prosesnya, gasifikasi merupakan rangkaian proses termal hingga terbentuk gas. Pembakaran tidak sempurna sangat kotor dan buruk. Tujuan dari gasifikasi adalah untuk mengendalikan proses termal secara terpisah yang biasanya tercampur dalam proses pembakaran sederhana dan diatur sehingga menghasilkan produk yang diinginkan.
Kesimpulan dan Saran
Indonesia saat ini masih mengandalkan energi dari fosil untuk mencukupi kebutuhan pasokan energi nasional. Dikhawatirkan, jika Indonesia tetap mengandalkan energi dari fosil maka beberapa puluh tahun lagi, cadangan energi yang ada tidak akan cukup.
Energi terbarukan bisa menjadi solusi atas masalah tersebut. Energi terbarukan berupa biomassa saat ini merupakan energi terbarukan yang paling baik dibandingkan dengan energi terbarukan lainnya. Proses konversi yang mudah serta investasi yang tidak terlalu besar, bisa menjadi keunggulan biomassa tersebut.
Oleh karena itu, energi biomassa ini perlu dikembangkan agar Indonesia tidak tergantung terhadap energi yang tidak dapat diperbaharui. Sumber daya untuk limbah biomassa sangat berlimpah terutama dari limbah sekam padi. Jika pemerintah serius mengembangkan energi biomassa ini, maka ketergantungan Indonesia terhadap energi fosil menjadi berkurang sehingga perubahan harga minyak mentah yang terus naik bisa ditekan. Hal ini bisa menekan biaya baik bagi perusahaan dan negara, dimana bahan bakar merupakan biaya yang paling vital untuk melakukan aktivitas.
DAFTAR PUSTAKA
Pinske. (2000). Electricity Engineering, Vol.2. Stuttgart: BG. Teubner.
Yulistiani, F. (2009). Kajian Tekno Ekonomi Pabrik Konversi Biomassa menjadi Bahan Bakar Fischer-Tropsch melalui Proses Gasifikasi.
http://www.dw-world.de/dw/article/0,,3057079,00.html diakses tanggal 11
Oktober 2010.
Pambudi, N.A.
