BAB I BAB I
PENDAHULUAN PENDAHULUAN I.1 Latar belakang
I.1 Latar belakang
Telah sejak lama, kita mendengar bahwa persediaan bahan bakar Telah sejak lama, kita mendengar bahwa persediaan bahan bakar minyak di Bumi ini mulai menipis. Ada banyak perkiraan oleh pakar minyak di Bumi ini mulai menipis. Ada banyak perkiraan oleh pakar bahwa tahun sekian pasokan bahan bakar minyak akan benar-benar habis. bahwa tahun sekian pasokan bahan bakar minyak akan benar-benar habis. Sementara untuk memperbarui minyak yang terkandung di Bumi, juga Sementara untuk memperbarui minyak yang terkandung di Bumi, juga bukan hal mudah dan instan. Sehingga, mau tidak mau, manusia dipaksa bukan hal mudah dan instan. Sehingga, mau tidak mau, manusia dipaksa untuk terus menemukan energi alternatif sebagai pengganti dari bahan untuk terus menemukan energi alternatif sebagai pengganti dari bahan bakar minyak. Salah satu energi alternatif yang dapat dikembangkan bakar minyak. Salah satu energi alternatif yang dapat dikembangkan adalah energi biomassa.
adalah energi biomassa.
Disadari atau tidak, sejak zaman dulu manusia telah menggunakan Disadari atau tidak, sejak zaman dulu manusia telah menggunakan biomassa sebagai sumber energi. Contohnya adalah penggunaan kayu biomassa sebagai sumber energi. Contohnya adalah penggunaan kayu bakar untuk menyalakan api unggun. Kayu bakar merupakan bahan bakar untuk menyalakan api unggun. Kayu bakar merupakan bahan biologis yang terdapat di alam dan dapat dimanfaatkan langsung sebagai biologis yang terdapat di alam dan dapat dimanfaatkan langsung sebagai sumber energi tanpa perlu diolah terlebih dahulu. Namun sejak sumber energi tanpa perlu diolah terlebih dahulu. Namun sejak ditemukannya bahan bakar fosil, penggunaan biomassa mulai terlupakan. ditemukannya bahan bakar fosil, penggunaan biomassa mulai terlupakan. Minyak bumi, gas bumi, dan batubara lebih dipilih sebagai sumber energi Minyak bumi, gas bumi, dan batubara lebih dipilih sebagai sumber energi dalam kehidupan di masyarakat.
dalam kehidupan di masyarakat. ((www.kamase.orgwww.kamase.org))
Sejumlah isu akan terjadinya krisis energi yang mengancam Sejumlah isu akan terjadinya krisis energi yang mengancam kelangsungan hidup manusia memerlukan klarifikasi dalam rangka kelangsungan hidup manusia memerlukan klarifikasi dalam rangka memahami potensi biomass sebagai sumber energi yang memahami potensi biomass sebagai sumber energi yang berkesinambungan: mengenai sumber daya dan ketersediaannya, aspek berkesinambungan: mengenai sumber daya dan ketersediaannya, aspek logistik, biaya-biaya rantai bahan bakar, dan dampaknya terhadap logistik, biaya-biaya rantai bahan bakar, dan dampaknya terhadap lingkungan.
lingkungan.
Para ilmuwan memperkirakan dalam hitungan tahun persediaan Para ilmuwan memperkirakan dalam hitungan tahun persediaan minyak dunia akan terkuras habis. Karena itu penggunaan sumber energi minyak dunia akan terkuras habis. Karena itu penggunaan sumber energi alternatif kini digiatkan, termasuk di antaranya penggunaan biomassa. Di alternatif kini digiatkan, termasuk di antaranya penggunaan biomassa. Di
2 2
sisi lain juga timbul pertanyaan berapa kuantitas residu yang dapat sisi lain juga timbul pertanyaan berapa kuantitas residu yang dapat digunakan dari suatu sumber biomassa, dimana dan bagaimana harus digunakan dari suatu sumber biomassa, dimana dan bagaimana harus dikembangkan, apa dan bagaimana kebutuhan infrastruktur harus dikembangkan, apa dan bagaimana kebutuhan infrastruktur harus dipenuhi, kesemuanya memerlukan pertimbangan yang seksama. Makalah dipenuhi, kesemuanya memerlukan pertimbangan yang seksama. Makalah singkat ini akan memaparkan potensi pengembangan biomassa sebagai singkat ini akan memaparkan potensi pengembangan biomassa sebagai bahan substitusi minyak bumi (energi fosil) dan kontribusinya kepada bahan substitusi minyak bumi (energi fosil) dan kontribusinya kepada pengurangan emisi CO
pengurangan emisi CO22 di Indonesia. Khususnya sebagai sumber energidi Indonesia. Khususnya sebagai sumber energi bagi pembangkit tenaga biomasa (PLTBM)
bagi pembangkit tenaga biomasa (PLTBM)
Indonesia sebagai Negara agraris memiliki potensi yang besar untuk Indonesia sebagai Negara agraris memiliki potensi yang besar untuk biomassa hal ini dikarenakan Indonesia banyak ditumbuhi oleh biomassa hal ini dikarenakan Indonesia banyak ditumbuhi oleh tumbuh-tumbuhan yang dapat dimanfaatkan sebagai biomassa baik saat masih tumbuhan yang dapat dimanfaatkan sebagai biomassa baik saat masih hidup maupun sudah mati, berdasarkan studi yang dilakukan sebuah hidup maupun sudah mati, berdasarkan studi yang dilakukan sebuah lembaga riset di Jerman (Zentrum for rationalle Energianwendung und lembaga riset di Jerman (Zentrum for rationalle Energianwendung und Umwelt, ZREU) pada tahun 2008 mengestimasi potensi biomassa Umwelt, ZREU) pada tahun 2008 mengestimasi potensi biomassa Indonesia sebesar 146,7 juta ton per tahun. Sumber utama dari energi Indonesia sebesar 146,7 juta ton per tahun. Sumber utama dari energi biomassa berasal dari residu padi (potensi energi sebesar 150 GJ/tahun), biomassa berasal dari residu padi (potensi energi sebesar 150 GJ/tahun), kayu rambung/kayu karet (120 GJ/tahun), residu gula (78GJ/tahun), residu kayu rambung/kayu karet (120 GJ/tahun), residu gula (78GJ/tahun), residu kelapa sawit (67 GJ/tahun dan residu kayu lapis dan irisan kayu/veneer, kelapa sawit (67 GJ/tahun dan residu kayu lapis dan irisan kayu/veneer, residu penebangan, residu kayu ulin, residu kelapa dan sampah pertanian residu penebangan, residu kayu ulin, residu kelapa dan sampah pertanian lain (kurang dari 20 GJ/
lain (kurang dari 20 GJ/ tahun).tahun).
Gambar 1.2 Potensi Biomassa
I.2 Permasalahan
Permaslahan yang akan dibahas dalam makalah ini adalah : 1. Apa pengertian dari biomassa?
2. Bagaimana potensi biomassa di indonesia? 3. Bagaimana pemanfaatan biomassa itu sendiri?
4. Bagaimana teknik konversi biomassa sebagai energi alternatif? 5. Apa kelebihan dari energi biomassa?
I.3 Tujuan
Tujuan dari penyusunan makalah ini adalah :
1. Mengetahui pengertian dari energi biomassa sebagai energi alternatif 2. Memahami teknik konversi energi biomassa sebagai energi alternatif 3. Mengetahui potensi energi biomassa di Indonesia untuk selanjutnya bisa
diterapkan lebih maksimal di masa yang akan datang.
I.4 Manfaat
Manfaat dari penyusunan makalah ini adalah :
1. Memberikan informasi dan pengetahuan kepada pembaca mengenai energi biomassa sebagai energi alternatif.
2. Mengerti tentang energi panas bumi dan manfaatnya. 3. Memanfaatkan energy nonkonvensional secara maksimal.
4. Mengurangi polusi akibat penggunaan energy fosil dengan menggunakan energi yang dapat diperbaharui.
4
BAB II PEMBAHASAN
II.1 Pengertian Energi Alternatif Biomassa
Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui pross fotosintetik, baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain adalah tanaman, pepohonan, rumput, ubi, limbah pertanian, limbah hutan, tinja dan kotoran ternak. Selain digunakan untuk tujuan primer serat, bahan pangan, pakan ternak, miyak nabati, bahan bangunan dan sebagainya, biomassa juga digunakan sebagai sumber energi (bahan bakar). Umum yang digunakan sebagai bahan bakar adalah biomassa yang nilai ekonomisnya rendah atau merupakan limbah setelah diambil produk primernya.
Sumber energi biomassa mempunyai beberapa kelebihan antara lain merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui (renewable) sehingga
dapat menyediakan sumber energi secara berkesinambungan (suistainable). Di Indonesia, biomassa merupakan sumber daya alam yang
sangat penting dengan berbagai produk primer sebagai serat, kayu, minyak, bahan pangan dan lain-lain yang selain digunakan untuk memenuhi kebutuhan domestik juga diekspor dan menjadi tulang punggung penghasil devisa negara.
II.2 Biomassa sebagai sumber energi
Potensi biomassa di Indonesia yang bisa digunakan sebagai sumber energi jumlahnya sangat melimpah. Limbah yang berasal dari hewan maupun tumbuhan semuanya potensial untuk dikembangkan. Tanaman pangan dan perkebunan menghasilkan limbah yang cukup besar, yang dapat dipergunakan untuk keperluan lain seperti bahan bakar nabati. Pemanfaatan limbah sebagai bahan bakar nabati memberi tiga keuntungan langsung. Pertama, peningkatan efisiensi energi secara keseluruhan karena
kandungan energi yang terdapat pada limbah cukup besar dan akan terbuang percuma jika tidak dimanfaatkan. Kedua, penghematan biaya, karena seringkali membuang limbah bisa lebih mahal dari pada memanfaatkannya. Ketiga, mengurangi keperluan akan tempat penimbunan sampah karena penyediaan tempat penimbunan akan menjadi lebih sulit dan mahal, khususnya di daerah perkotaan.
6
Selain pemanfaatan limbah, biomassa sebagai produk utama untuk sumber energi juga akhir-akhir ini dikembangkan secara pesat. Kelapa sawit, jarak, kedelai merupakan beberapa jenis tanaman yang produk utamanya sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Sedangkan ubi kayu, jagung, sorghum, sago merupakan tanaman-tanaman yang produknya sering ditujukan sebagai bahan pembuatan bioethanol.
II.3 Pemanfaatan energi biomassa
Agar biomassa bisa digunakan sebagai bahan bakar maka diperlukan teknologi untuk mengkonversinya. Terdapat beberapa teknologi untuk konversi biomassa, dijelaskan pada Gambar 2. Teknologi konversi biomassa tentu saja membutuhkan perbedaan pada alat yang digunakan untuk mengkonversi biomassa dan menghasilkan perbedaan bahan bakar yang dihasilkan.
Secara umum teknologi konversi biomassa menjadi bahan bakar dapat dibedakan menjadi tiga yaitu pembakaran langsung, konversi termokimiawi dan konversi biokimiawi. Pembakaran langsung merupakan teknologi yang paling sederhana karena pada umumnya biomassa telah dapat langsung dibakar. Beberapa biomassa perlu dikeringkan terlebih dahulu dan didensifikasi untuk kepraktisan dalam penggunaan. Konversi termokimiawi merupakan teknologi yang memerlukan perlakuan termal untuk memicu terjadinya reaksi kimia dalam menghasilkan bahan bakar. Sedangkan konversi biokimiawi merupakan teknologi konversi yang menggunakan bantuan mikroba dalam menghasilkan bahan bakar.
A. Biobriket
Briket adalah salah satu cara yang digunakan untuk mengkonversi sumber energi biomassa ke bentuk biomassa lain dengan cara dimampatkan sehingga bentuknya menjadi lebih teratur. Briket yang terkenal adalah briket batubara namun tidak hanya batubara saja yang bisa di bikin briket. Biomassa lain seperti sekam, arang sekam, serbuk gergaji, serbuk kayu, dan limbah-limbah biomassa yang lainnya. Pembuatan briket tidak terlalu sulit, alat yang digunakan juga tidak terlalu rumit. Di IPB terdapat banyak jenis-jenis mesin pengempa briket mulai dari yang manual, semi mekanis, dan yang memakai mesin.
B. Gasifikasi
Secara sederhana, gasifikasi biomassa dapat didefinisikan sebagai proses konversi bahan selulosa dalam suatu reaktor gasifikasi (gasifier) menjadi bahan bakar. Gas tersebut dipergunakan sebagai bahan bakar motor untuk menggerakan generator pembangkit listrik. Gasifikasi merupakan salah satu alternatif dalam rangka program penghematan dan diversifikasi energi. Selain itu gasifikasi akan membantu mengatasi masalah penanganan dan pemanfaatan limbah pertanian, perkebunan dan kehutanan. Ada tiga bagian utama perangkat gasifikasi, yaitu : (a) unit
8
pengkonversi bahan baku (umpan) menjadi gas, disebut reaktor gasifikasi atau gasifier, (b) unit pemurnian gas, (c) unit pemanfaatan gas.
C. Pirolisa
Pirolisa adalah penguraian biomassa (lysis) karena panas (pyro) pada suhu yang lebih dari 150oC. Pada proses pirolisa terdapat beberapa tingkatan proses, yaitu pirolisa primer dan pirolisa sekunder.
Pirolisa primer adalah pirolisa yang terjadi pada bahan baku (umpan), sedangkan pirolisa sekunder adalah pirolisa yang terjadi atas partikel dan gas/uap hasil pirolisa primer. Penting diingat bahwa pirolisa adalah penguraian karena panas, sehingga keberadaan O2 dihindari pada proses tersebut karena akan memicu reaksi pembakaran.
D. Liquification
Liquification merupakan proses perubahan wujud dari gas ke cairan dengan proses kondensasi, biasanya melalui pendinginan, atau perubahan dari padat ke cairan dengan peleburan, bisa juga dengan pemanasan atau penggilingan dan pencampuran dengan cairan lain untuk memutuskan ikatan. Pada bidang energi liquification tejadi pada batubara dan gas menjadi bentuk cairan untuk menghemat transportasi dan memudahkan dalam pemanfaatan.
A. Biokimia
Pemanfaatan energi biomassa yang lain adalah dengan cara proses biokimia. Contoh proses yang termasuk ke dalam proses biokimia adalah hidrolisis, fermentasi dan an-aerobic digestion. An-aerobic digestion adalah penguraian bahan organik atau selulosa menjadi CH4 dan gas lain melalui proses biokimia. Adapun tahapan proses anaerobik digestion adalah diperlihatkan pada Gambar:
10
Selain anaerobic digestion, proses pembuatan etanol dari biomassa tergolong dalam konversi biokimiawi. Biomassa yang kaya dengan karbohidrat atau glukosa dapat difermentasi sehingga terurai menjadi etanol dan CO2. Akan tetapi, karbohidrat harus mengalami penguraian (hidrolisa) terlebih dahulu menjadi glukosa. Etanol hasil fermentasi pada umumnya mempunyai kadar air yang tinggi dan tidak sesuai untuk pemanfaatannya sebagai bahan bakar pengganti bensin. Etanol ini harus didistilasi sedemikian rupa mencapai kadar etanol di atas 99.5%.
Biomassa adalah satu-satunya sumber energi terbarukan yang dapat diubah menjadi bahan bakar cair - biofuel – untuk keperluan
transportasi (mobil, truk, bus, pesawat terbang dan kereta api). Di antara jenis biofuel yang banyak dikenal adalah biogas, biodiesel dan bioethanol.
1. Biodiesel
Biodiesel merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak diesel atau solar. Bahan bakar ini ramah lingkungan karena menghasilkan emisi gas buang yang jauh lebih baik
dibandingkan dengan diesel/solar, yaitu bebas sulfur, bilangan asap (smoke number) yang rendah; memiliki cetane number yang lebih tinggi sehingga pembakaran lebih sempurna (clear burning); memiliki sifat
pelumasan terhadap piston mesin; dan dapat terurai (biodegradabe)
sehingga tidak menghasilkan racun (non toxic). Menurut hasil penelitian
BBPT, biodiesel bisa langsung digunakan 100% sebagai bahan bakar pada mesin diesel tanpa memodifikasi mesin dieselnya atau dalam bentuk campuran dengan solar pada berbagai konsentrasi mulai dari 5%. Keuanggulan biodiesel diantaranya :
• Angka Cetane tinggi (>50), yakni angka yang menunjukan ukuran baik
tidaknya kualitas Solar berdasarkan sifaf kecepatan bakar dalm ruang bakar mesin. Semakin tinggi bilangan Cetane, semakin cepat pembakaran semakin baik efisiensi termodinamisnya.
• Titik kilat ( flash point ) tinggi, yakni temperatur terendah yang dapat
menyebabkan uap Biodiesel menyala, sehingga Biodiesel lebih aman dari bahaya kebakaran pada saat disimpan maupun pada saat didistribusikan dari pada solar.
• Tidak mengandung sulfur dan benzene yang mempunyai sifat karsinogen,
serta dapat diuraikan secara alami
• Menambah pelumasan mesin yang lebih baik daripada solar sehingga akan
memperpanjang umur pemakaian mesin
• Dapat dengan mudah dicampur dengan solar biasa dalam berbagai
komposisi dan tidak memerlukan modifikasi mesin apapun
• Mengurangi asap hitam dari gas asap buang mesin diesel secara signifikan
12
Vegetable Oil Production (ton)
Productivity (kg/ha/year)
Areas (ha)
Palm Oil/Kelapa Sawit 19,324,293 3,487 8,248,328
Jatropha curcas /Jarak Pagar 147,403 494.45 5,673
Source : Ministry of Agriculture RI (2009) Tabel 2.3 Biomass Resources for Biodiesel
Biodiesel membutuhkan bahan baku minyak nabati yang dapat dihasilkan dari tanaman yang mengandung asam lemak seperti kelapa sawit (Crude Palm Oil /CPO), jarak pagar (Crude Jatropha Oil /CJO),
kelapa (Crude Coconut Oil /CCO), sirsak, srikaya, kapuk, dll. Indonesia
sangat kaya akan sumber daya alam yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biodiesel. Kelapa sawit merupakan salah satu sumber bahan baku minyak nabati yang prospektif dikembangkan sebagai bahan baku biodiesel di Indonesia, mengingat produksi CPO Indonesia cukup besar dan meningkat tiap tahunnya. Tanaman jarak pagar juga prospektif sebagai bahan baku biodiesel mengingat tanaman ini dapat tumbuh di lahan kritis dan karakteristik minyaknya yang sesuai untuk biodiesel.
Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Pertanian, total kebutuhan biodiesel saat ini mencapai 4,12 juta kiloliter per tahun. Sementara kemampuan produksi biodiesel pada tahun 2006 baru 110 ribu kiloliter per tahun. Pada tahun 2007 kemampuan produksi diperkirakan mencapai 200 ribu kiloliter per tahun. Produsen-produsen lain merencanakan juga akan beroperasi pada 2008 sehingga kapasitas produksi akan mencapai sekitar 400 ribu kiloliter per tahun. Cetak biru (blueprint ) Pengelolaan Energi Nasional mentargetkan produksi biodiesel
konsumsi solar yang membutuhkan 200 ribu hektar kebun sawit dan 25 unit pengolahan berkapasitas 30 ribu ton per tahun dengan nilai investasi sebesar Rp. 1,32 triliun; hingga menjadi sebesar 4,7 juta kiloliter pada tahun 2025 untuk mengganti 5% konsumsi solar yang membutuhkan 1,34 juta hektar kebun sawit dan 45 unit pengolahan berkapasitas 100 ribu ton
per tahun dengan investasi mencapai Rp. 9 triliun.
2. Bioetanol
Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi
gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme.
Gambar 2.3 Rumus Bangun Bioetanol
Bioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak premium. Untuk pengganti premium, terdapat alternatif gasohol yang merupakan campuran antara bensin dan bioetanol. Adapun manfaat pemakaian gasohol di Indonesia yaitu : memperbesar basis sumber daya bahan bakar cair, mengurangi impor BBM, menguatkan security of supply bahan bakar, meningkatkan
kesempatan kerja, berpotensi mengurangi ketimpangan pendapatan antar individu dan antar daerah, meningkatkan kemampuan nasional dalam teknologi pertanian dan industri, mengurangi kecenderungan pemanasan global dan pencemaran udara (bahan bakar ramah lingkungan) dan berpotensi mendorong ekspor komoditi baru. Untuk pengembangan bioetanol diperlukan bahan baku diantaranya :
14
• Nira bergula (sukrosa): nira tebu, nira nipah, nira sorgum manis, nira
kelapa, nira aren, nira siwalan, sari-buah mete.
• Bahan berselulosa (lignoselulosa):kayu, jerami, batang pisang, bagas,
dll.
• Bahan berpati : tepung-tepung sorgum biji, jagung, cantel, sagu,
singkong/ gaplek, ubi jalar, ganyong, garut, suweg, umbi dahlia Pemanfaatan Bioetanol :
• Sebagai bahan bakar substitusi BBM pada motor berbahan bakar
bensin; digunakan dalam bentuk neat 100% (B100) atau diblending dengan premium (EXX)
• Gasohol s/d E10 bisa digunakan langsung pada mobil bensin biasa
(tanpa mengharuskan mesin dimodifikasi).
Pengujian pada kendaraan roda empat di laboratorium BPPT menunjukkan bahwa tingkat emisi karbon dan hidrokarbon Gasohol E-10 yang merupakan campuran bensin dan etanol 10% lebih rendah dibandingkan dengan premium dan pertamax. Pengujian karakteristik unjuk kerja yaitu daya dan torsi menunjukkan bahwa etanol 10% identik atau cenderung lebih baik daripada pertamax. Etanol mengandung 35% oksigen sehingga meningkatkan efisiensi pembakaran.
3. Biogas
Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik dengan bantuan bakteri anaerob pada lingkungan tanpa oksigen bebas. Energi gas bio didominasi gas metan (60% - 70%), karbondioksida (40% - 30%) dan beberapa gas lain dalam jumlah lebih kecil. Gas metan termasuk gas rumah kaca (greenhouse gas), bersama dengan gas karbon dioksida (CO2)
pemanasan global. Pengurangan gas metan secara lokal ini dapat berperan positif dalam upaya penyelesaian permasalahan global.
Sources Waste Potential
Padi Sekam dan gabah 280 kg/ton padi Jagung Batang dan daun 3,46 ton/ha
Tebu Pucuk tebu
Ampas tebu (baggase) Tetes tebu
0,14 ton/ton tebu 100 ton/ha
0,05 ton/ton tebu
Kopi Kulit buah 1,8 ton/ha
Kakao Kulit buah 5,8 ton/ha
Kelapa Sawit Pelepah kelapa sawit Tandan kosong Limbah cair 22 ton/ha 200-250 kg/ton buah 0,6-0,7 ton/ton sawit mentah
Karet Kayu karet 40 m³/ha
Sapi Kotoran 10-15 Kg/hari/ekor
Kerbau Kotoran 10-15 Kg/hari/ekor
Babi Kotoran 4,5-5,3 Kg/ekor/hari
Ayam Kotoran 0,06 kg / hari/ekor
Sources : BPPT (2011), Ministry of Agriculture RI (2010)
Tabel 2.5 Biogas Resources from Biomassa
B. Transesterifikasi
Transesterifikasi adalah proses kimiawi yang mempertukarkan grup alkoksi pada senyawa ester dengan alkohol
16
C. Densifikasi
Praktek yang mudah untuk meningkatkan manfaat biomassa adalah membentuk menjadi briket atau pellet. Briket atau pellet akan memudahkan dalam penanganan biomassa. Tujuannya adalah untuk meningkatkan densitas dan memudahkan penyimpanan dan pengangkutan. Secara umum densifikasi (pembentukan briket atau pellet) mempunyai beberapa keuntungan (bhattacharya dkk, 1996) yaitu : menaikan nilai
kalor per unit volume, mudah disimpan dan diangkut, mempunyai ukuran dan kualitas yang seragam.
D. 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.
E. Anaerobic digestion
Proses anaerobic digestion 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 % (Sing dan Misra, 2005).
II.4 Dampak Pemanfaatan Energi Biomassa
Semua jenis energi di alam baik itu yang tak terbarukan maupun terbarukan pastinya tak lepas dari dampak yang ditimbulkan. Begitu juga dengan energi biomassa tentu mempunyai dampak baik itu dampak positif maupun negatif.
• Dampak Positif
Ada banyak sumber energi alternatif yang dapat dikembangkan. Biomassa pun bisa dijadikan salah satu alternatif yang menjanjikan. Pemanfaatan energi biomassa sebagai sumber energi khususnya sebagai bahan baku produksi energi listrik mempunyai kelebihan atau dampak positif, antara lain:
1. Merupakan sumber energi paling murah karena jumlahnya melimpah tersedia di alam bisa dikatakan gratis
2. Dapat diperoleh dengan mudah misalnya sampah atau limbah disekitar kita
3. Biaya operasional sangat rendah, hal ini karena bahan baku tersedia melimpah dan gratis
4. Tidak mengenal problem limbah karena dari limbah justru akan
diperoleh energi biomasa
5. Proses produksinya lebih ramah lingkungan karena proses pembakarannya lebih sempurna, tidak meninggalkan residu atau sisa pembakaran semisal co2.
5. Tidak menyebabkan efek rumah kaca atau global warming 6. Tidak terpengaruh kenaikkan harga bahan bakar (Jarass,1980).
7. Mengurangi polusi udara; pembakaran biomassa dari limbah pertanian
dilakukan di dalam ruang bakar menggunakan boiler untuk mengurangi efek polusi asap karena pembakaran dalam industri menggunakan peralatan kendali polusi untuk mengendalikan asap, sehingga lebih efisien dan bersih daripada pembakaran langsung.
18
8. Mengurangi hujan asam dan kabut asap; Melalui pembakaran
biomassa efek hujan asam ini akan direduksi, karena pembakaran biomassa akan menghasilkan partikel emisi asam sulfur (SO2) dan
nitrogen oksida (NOx) yang lebih sedikit dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil. Pembakaran biomasa lebih efisien dan sempurna bila diproses melalui karbonisasi karena akan menghasilkan bahan bakar yang terbebas dari volatile matter atau gas mudah terbakar.(www.kamase.org)
• Dampak Negatif
1. Ekonomi
Dari segi ekonomi terutama biomassa yang diperoleh dari bahan baku pangan semisal gandum, tebu dan jagung akan memberikan dampak samping salah satunya naiknya harga bahan baku pangan. Penyebabnya macam-macam. Di Jerman misalnya, produksi listrik biomassa mendapat subsidi pemerintah kata ahli biologi Dr. Andre Baumann: “Ini memicu
persaingan antar petani yang menanam gandum untuk pangan dan petani biomassa. Selama ini, produsen gandum untuk biomassa mendapat keuntungan lebih besar daripada petani biasa. Baru belakangan ini, dengan naiknya harga untuk susu dan gandum, petani biasa dapat bersaing dengan petani biomassa. Produsen biogas tak lagi dapat membeli bahan dasar gandum dengan harga murah seperti dalam lima tahun terakhir.“
Di Jerman, 100 kilogram gandum menghasilkan energi biomassa seharga 25 Euro. Tapi bila gandum tersebut dijual sebagai bahan baku pangan, harganya hanya 18 Euro. Kini di sejumlah negara muncul kekuatiran bahwa para petani bahan pangan beralih ke produksi tanaman untuk biomassa. Padahal, produksi bahan pangan saat ini saja belum mencukupi untuk menutup kebutuhan pangan dunia. ( www.dw-world.de)
Dampak lain penanaman produk pertanian untuk biomassa adalah kerusakan pada alam. Andre Baumann yang menjabat ketua Organisasi
Lingkungan Hidup Jerman NABU menegaskan produksi tanaman untuk biomassa harus memenuhi standar amdal: “Biomassa sudah digunakan selama ratusan tahun. Tapi dulu produk biomassa tidak diangkut dengan truk atau pesawat sampai tempat tujuan. Sekam gandum atau sisa tanaman lainnya digunakan di pertanian yang sama sehingga membentuk lingkaran yang tertutup. Tapi sekarang, manusia memakai truk dan kapal laut untuk mengangkut kelapa sawit dari kawasan tropis ke Eropa, ini menyebabkan siklus penggunaan biomassa tidak lagi tertutup.“ Contohnya di Benua Hitam Afrika. Pakar lingkungan dari Institut Pertanian untuk Kawasan Tropis dan Subtropis Universitas Hohenheim Joachim Sauberborn
menjelaskan „Di Afrika sumber daya alam yang dapat diperbarui luas digunakan. Banyak warga masih memakai kayu untuk memasak. Namun, dampak negatifnya adalah kerusakan kawasan hutan karena penebangan yang tidak terkontrol. Hilangnya vegetasi hutan menyebabkan pengikisan lapisan tanah yang subur. Akibatnya, lahan pertanian pun makin berkurang.“
Untuk mendapatkan lahan pertanian baru, penduduk Afrika membuka hutan. Akibatnya siklus kerusakan alam terus berlanjut. Penebangan pohon-pohon untuk lahan pertanian menyebabkan karbondioksida dilepaskan ke udara. Padahal karbondioksida atau CO2 adalah salah satu
gas rumah kaca penyebab pemanasan global. ( www.dw-world.de)
II.5 Kendala Penghambat Pengembangan Energi Biomassa di Indonesia
Di indonesia ada beberapa kendala yang menghambat pengembangan energi biomassa khususnya untuk produksi energi listrik, seperti:
1. Harga jual energi fosil, misal; minyak bumi, solar dan batubara, di Indonesia masih sangat rendah. Sebagai perbandingan, harga solar/minyak disel di Indonesia Rp.380,-/liter sementara di Jerman mencapai Rp.2200,-/liter, atau sekitar enam kali lebih tinggi.
20
2. Rekayasa dan teknologi pembuatan sebagian besar komponen utamanya belum dapat dilaksanakan di Indonesia, jadi masih harus mengimport dari luar negeri.
3. Biaya investasi pembangunan yang tinggi menimbulkan masalah finansial pada penyediaan modal awal.
4. Belum tersedianya data potensi sumber daya yang lengkap, karena masih terbatasnya studi dan penelitian yang dilkakukan.
5. Secara ekonomis belum dapat bersaing dengan pemakaian energi fosil.
6. Kontinuitas penyediaan energi listrik rendah, karena sumber daya energinya sangat bergantung pada kondisi alam yang perubahannya tidak tentu.
(beyoureself.blogspot.com)
II.6 Strategi Pengembangan Energi Biomassa di Indonesia
Berdasar atas kendala-kendala yang dihadapi dalam upaya mengembangkan dan meningkatkan peran energi biomassa khususnya pada produksi energi listrik, maka beberapa strategi yang mungkin diterapkan, antara lain:
1. Meningkatkan kegiatan studi dan penelitian yang berkaitan dengan; pelaksanaan identifikasi setiap jenis potensi sumber daya energi biomassa secara lengkap di setiap wilayah; upaya perumusan spesifikasi dasar dan standar rekayasa sistem konversi energinya yang sesuai dengan kondisi di Indonesia; pembuatan "prototype" yang sesuai dengan spesifikasi dasar dan standar rekayasanya; perbaikan kontinuitas penyediaan energi listrik; pengumpulan pendapat dan tanggapan masyarakat tentang pemanfaatan energi biomassa tersebut.
2. Menekan biaya investasi dengan menjajagi kemungkinan produksi massal sistem pembangkitannya, dan mengupayakan agar sebagian komponennya dapat diproduksi di dalam negeri, sehingga tidak semua komponen harus diimport dari
luar negeri. Penurunan biaya investasi ini akan berdampak langsung terhadap biaya produksi.
3. Memasyarakatkan pemanfaatan energi terbarukan sekaligus mengadakan analisis dan evaluasi lebih mendalam tentang kelayakan operasi sistem di lapangan dengan pembangunan beberapa proyek percontohan
4. Meningkatkan promosi yang berkaitan dengan pemanfaatan energi dan upaya pelestarian lingkungan.
5. Memberi prioritas pembangunan pada daerah yang memiliki potensi sangat tinggi, baik teknis maupun sosio-ekonomisnya.
6. Memberikan subsidi silang guna meringankan beban finansial pada tahap pembangunan. Subsidi yang diberikan, dikembalikan oleh konsumen berupa rekening yang harus dibayarkan pada setiap periode waktu tertentu. Dana yang terkumpul dari rekening tersebut digunakan untuk mensubsidi pembangunan sistem pembangkit energi listrik di wilayah lain.
22
BAB III PENUTUP III.1 Kesimpulan
Energi berbasis biomassa berpotensi besar dalam mendukung pasokan energi yang berkelanjutan di masa mendatang. Meskipun demikian, pengembangannya harus dirancang sedemikian rupa sehingga berefek positif terhadap pembangunan sosial ekonomi masyarakat dan di pihak lain juga tidak berdampak negatif terhadap lingkungan. Semua teknologi konversi biomassa menjadi energi bisa diterapkan di Indonesia, dengan pengembangan disesuaikan dengan besaran supply biomassa, teknologi yang telah dikuasai, ketersediaan anggaran dan jenis produk yang dibutuhkan pasar di masing-masing daerah. Alternatif teknologi konversi dalam mengantisipasi kelangkaan BBM misalnya, akan lebih tepat bila teknologi gasifikasi dan proses anaerobik yang diterapkan; selain lebih efisien, produknya pun berupa bahan bakar gas yang dapat digunakan sebagai sumber panas, listrik dan bahan bakar kendaraan. Peran serta masyarakat dan kebijakan pemerintah yang komprehensif dan terintegrasi dengan sektor terkait juga perlu dirancang guna merangsang iklim investasi yang kondusif dan kompetitif. Pengembangan energi berbasis biomassa sebagai energi yang dapat diperbaharui pada akhirnya akan mampu mensubstitusi bahan bakar fosil dengan kuantitas besar, yang pada gilirannya akan mereduksi jumlah CO2 yang diemisikan ke atmosfir. Dalam konteks global, untuk mereduksi gas rumah kaca dalam jangka panjang, pasokan biomassa yang stabil dan berkelanjutan merupakan tuntutan mutlak bagi pengembangan energi biomassa. Dengan demikian struktur insentif dalam pengelolaan hutan yang berkelanjutan perlu diciptakan secara kompetitif .
DAFTAR PUSTAKA
http://petualangankudiduniamaya.blogspot.com/2011/04/energi-biomassa-1.html ( diakses 17 maret 2013 )
http://teknologi.kompasiana.com/terapan/2012/01/21/potensi-biomassa-adalah-sumber- energi-di-hari-esok/ ( diakses 17 maret 2013 )
http://ksikundip.wordpress.com/news-2/news/potensi-biomassa-adalah-sumber-energi-di-hari-esok/ ( diakses 17 maret 2013 )
http://www.agussuwasono.com/artikel/iptek/523-mengenal-energi-biomassa.html (diakses 17 maret 2013 )
