Potensi Nilai Kalor Biomassa Dari Ampas Tebu (Bagasse) Yang Bersumber Dari Penjual Minuman Sari Tebu Di Kota Pontianak

(1)

1639

Potensi Nilai Kalor Biomassa Dari Ampas Tebu (Bagasse) Yang

Bersumber Dari Penjual Minuman Sari Tebu Di Kota Pontianak

Reza Wahyudi1*, Muhammad Ivanto2, Murti Juliandari3 1

Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Nahdlatul Ulama Kalimantan Barat, Pontianak

2

Program Studi Teknik Mesin, Universitas Tanjungpura, Pontianak

3

Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Nahdlatul Ulama Kalimantan Barat, Pontianak

* Koresponden email: rezawahyudihse49@gmail.com

Diterima: 11 Desember 2020 Disetujui: 7 Januari 2021

Abstract

Dependence on the provision of electricity using fossil fuels is a major energy supply problem in Indonesia. Therefore, it is necessary to provide new and renewable alternative fuels that are effective, efficient, and environmentally friendly. One of the alternative fuels is bagasse biomass. The purpose of this study was to determine the amount of bagasse produced by sellers of sugarcane juice drink in Pontianak City, in order to determine the estimated value of bagasse. The research method used was direct data collection and laboratory testing . Based on the results of the study, the number of vendors of sugarcane juice beverages producing bagasse was 169. Of this amount, produce bagasse that can reach 1,030.9 kg/day. Based on the test results, the estimated moisture content of bagasse was 3.28%, ash content was 0.77%, and carbon remained at 7.65%. So, if converted with the test results of the calorific value of bagasse and made into briquettes bagasse (bio briquettes), which is 19,648 kJ/kg with a density of 0.416 kg/m3, then converted into a potential calorific value of 242,849,280 J/year.

Keywords: biomass, energy, bagasse, proximity, briquette Abstrak

Ketergantungan penyediaan energi listrik dengan menggunakan energi fosil sebagai bahan bakar merupakan permasalahan utama penyediaan energi di Indonesia. Oleh karena itu, sangat diperlukan penyediaan bahan bakar alternatif baru dan terbarukan yang efektif, efisien dan ramah lingkungan. Satu diantara bahan bakar alternatif tersebut adalah biomassa ampas tebu. Tujuan penelitian ini yaitu mengetahui jumlah ampas tebu yang dihasilkan oleh penjual minuman sari tebu di Kota Pontianak dan mengetahui nilai proksimasi dari ampas tebu. Metode penelitian yang dilakukan yaitu dengan pengambilan data langsung serta uji laboratorium. Berdasarkan hasil penelitian, jumlah penjual minuman sari tebu yang menghasilkan ampas tebu sebanyak 169 orang. Dari jumlah tersebut, menghasilkan ampas tebu sebanyak 1.030,9 kg/hari. Berdasarkan hasil pengujian proksimasi kadar air dari ampas tebu mencapai 3,28 %, kadar abu 0,77%, karbon tetap 7,65%. Maka jika dikonversi dengan hasil pengujian nilai kalor ampas tebu dan dijadikan briket ampas tebu (bio briket) yaitu sebesar 19.648 kJ/kg dengan massa jenis sebesar 0,416 kg/m3, maka dikonversikan menjadi potensi nilai kalor yaitu sebesar 242.849.280 J/tahun

Kata Kunci: biomassa, bagasse, energi, briket, proksimasi 1. Pendahuluan

Kebutuhan energi pada tahun 2050, pangsa kebutuhan energi final per jenis paling banyak menggunakan Bahan Bakar Minyak yang mencapai 36,3%, diikuti oleh listrik (24,5%), gas (12,5%), batubara (7,4%), dan lainnya berupa LPG (di bawah 6%), bahan bakar nabati (di bawah 6%), dan biomassa (di bawah 6%) [1].

Produksi listrik di Indonesia meningkat rata-rata 6% per tahun, dari yang awalnya 255 TWh menjadi 1.581 TWh. Perkiraan kebutuhan listrik meningkat enam kali lipat dari 226 TWh pada tahun 2007 menjadi 1.471 TWh pada tahun 2050 [1]. Sedangkan pada akhir tahun 2019, rasio elektrifikasi secara nasional (EBT dan non-EBT) mencapai 98,89 %, meningkat 0,59 persen dari capaian bulan Desember 2018 yang tercatat 98,30 persen. Artinya penduduk Indonesia yang belum bisa menikmati listrik menyisakan 1,1 %, dari sebelumnya 1,7 % [2]. Dalam hal kapasitas terpasang pembangkit PLT Bioenergi yang terdiri dari PLT Biomassa, Biogas, PLT Sampah, dan PLT Biofuel, capaian hingga tahun 2019 tercatat 1.889,8 MW [2].

(2)

1640

Indonesia tahun 2016, biomassa dibagi menjadi biomassa hutan energi, limbah pertanian, limbah perkebunan, limbah perindustrian dan sampah kota [3].

Saat ini, setiap wilayah di dunia, energi biomassa merupakan satu diantara energi yang penting untuk dikembangkan [4]. Sebagai akibatnya, guna mengupayakan pemenuhan energi tersebut terjadi mobilisasi penyediaan secara besar-besaran di setiap wilayah [5]. Pemanfaatan biomassa di Indonesia belum optimal hingga pada penerapanya terjadi gap antara potensi sumber daya dan pemanfaatannya [6]. Rasio elektrifikasi dan energi yang dikonsumsi per kapita di Kalimantan Barat tahun 2019 yaitu 89,96 % [7] dengan pemakaian bahan bakar didominasi dengan Bio HSD, Bio Fame dan Batu Bara. Berdasarkan statistik EBTKE tahun 2016 potensi bioenergi di Kalimantan Barat berupa biomassa/biofuel 1.279,3 MW [8].

Penelitian ini merupakan kajian potensi nilai kalor biomassa yang dikategorikan pada limbah perkebunan yaitu ampas tebu yang bersumber dari penjual minuman sari tebu di Kota Pontianak. Ampas tebu memiliki kandung selulosa yang tinggi dan ketersediaanya yang melimpah sehingga berpotensi dijadikan biomassa berupa bio-briket [9]. Ampas tebu yang memiliki kandungan 2,5% gula memiliki kalor 1.825 kkal, dan jika kadar airnya diturunkan sampai dengan 40% dengan teknologi pengeringan maka nilai kalor ampas tebu dapat meningkat hingga 2305 kkal [10]. Terdapat lebih dari 100 pedagang yang menghasilkan ampas tebu yang tersebar di 6 Kecamatan di Kota Pontianak. Berdasarkan penelitian, timbulan sampah Kota Pontianak mencapai 431 ton/hari [11], salah satu jenis sampah yaitu ampas tebu.

Saat ini ampas tebu yang dihasilkan hanya dibuang ke TPS dan kemudian diangkut menuju TPA Batu layang dan ada juga penjual yang membakar ampas tebu di tanah kosong sehingga menimbulkan pencemaran udara di sekitar lokasi pembakaran. Oleh karena itu, selain dapat dijadikan energi alternatif yang mendukung kebutuhan energi di Kalimantan Barat, pengelolaan ampas tebu dapat mengurangi pencemaran udara dari aktivitas pembakaran penjual minuman sari tebu serta mengurangi beban sampah yang masuk ke TPA.

2. Metode Penelitian

Metode adalah cara yang sistematis dan telah direncanakan sebaik-baiknya untuk mencapai suatu tujuan [11]. Pada sebuah penelitian dibutuhkan suatu metode agar penelitian tersebut dapat dilakukan secara sistematis sesuai dengan tahapan-tahapan penelitian yang telah direncanakan. Pada penelitian ini menggunakan metode deskriptif dan lapangan. Data yang akan dikumpulkan yaitu data sekunder dan data primer

Tahap-tahap penelitian secara garis besar dapat dilihat pada Gambar 1. Tahap-tahap penelitian dapat dijelaskan sebagai berikut.

Konsep Penelitian

Konsep penelitian merupakan tahapan awal dari penelitian yang bertujuan merumuskan sebuah penelitian. Pada tahapan ini juga peneliti merumuskan alir penelitian berupa diagram sebagai acuan dengan tujuan agar penelitian tetap berada pada ide awal penelitian.

Studi Literatur

Studi Literatur merupakan tahap pencarian referensi dan pemahaman materi atau teori yang digunakan pada penelitian ini.

Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang bersumber dari dinas terkait dan pengumpulan data lapangan terkait jumlah ampas tebu yang dihasilkan oleh pedagang minuman sari tebu.

Data Sekunder

 Data Timbulan Sampah Kota Pontianak

(3)

1641

Gambar 1. Diagram alir penelitian

Data Primer

 Melakukan pemetaan atau geotagging penjual minuman sari tebu di Kota Pontianak dengan menggunakan GPS Garmin 36 yang bertujuan mengetahui persebaran penjual minuman sari tebu.

 Melakukan pengukuran langsung terkait dengan jumlah ampas tebu dari penjual minuman sari tebu di Kota Pontianak dengan jumlah sampel uji sebanyak 12 penjual minimal sari tebu yang tersebar di enam kecamatan.

 Pengujian Laboratorium

Melakukan pengujian proksimasi untuk mengetahui kadar air, kadar abu, dan karbon tetap yang terkandung dalam ampas tebu sesuai dengan ASTM D-1762-84.

Analisis Data

Analisa data berdasarkan hasil pengukuran di lapangan terkait dengan jumlah penjual minuman sari tebu yang setiap harinya menghasilkan ampas tebu, selanjutnya melakukan perhitungan jumlah keseluruhan ampas tebu yang dihasilkan pada enam kecamatan di Kota Pontianak. Data dari lapangan yang didapat kemudian dilakukan analisa proksimasi yaitu analisa kadar air, kadar abu dan karbon tetap serta menggunakan data sekunder dalam menentukan nilai kalor dari bio briket ampas tebu. Potensi nilai kalor biomassa dari ampas tebu dihitung berrdasarkan analisa data di lapangan yang di konversikan dengan analisa data laboratorium.

(4)

1642

Penarikan kesimpulan dilakukan berdasarkan hasil analisis data lapangan dan data uji proksimasi guna menentukan potensi nilai kalor biomassa.

Pelaporan

Penulisan laporan akhir dilakukan setelah tahap-tahap penelitian terlaksana. Penulisan laporan akhir ini berdasarkan hasil penelitian yang menyeluruh.

3. Hasil Dan Pembahasan

Tahap pertama pada penelitian yaitu pengambilan data jumlah penjual minuman sari tebu di Kota Pontianak yang terbagi dari enam kecamatan. Berdasarkan hasil survey di lapangan bahwa total penjual minuman sari tebu di Kota Pontianak sebanyak 135 penjual yang tersebar di enam kecamatan. Jumlah masing-masing penjual minuman sari tebu di setiap kecamatan dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Jumlah penjual sari tebu setiap kecamatan di Kota Pontianak

Kecamatan Jumlah Penjual Sari Buah (Orang) Pontianak Selatan 25 Pontianak Kota 33 Pontianak Tenggara 21 Pontianak Barat 45 Pontianak Timur 20 Pontianak Utara 25 Total 169

Sumber : Survey lapangan, 2020

Gambar 2. Diagram jumlah penjual minuman sari tebu di Kota Pontianak

Gambar 3. Pelaksanaan geotaging penjual minuman sari tebu di Kota Pontianak

Berdasarkan Tabel 1 diketahui penjual minuman sari tebu yang paling banyak berada di Kecamatan Pontianak Barat dengan jumlah penjual sebanyak 45 Penjual. Kecamatan Pontianak Selatan terdapat penjual

0 10 20 30 40 50 Pontianak Selatan

Pontianak Kota Pontianak Tenggara

Pontianak Barat Pontianak Timur

Pontianak Utara

(5)

1643

minuman sari tebu paling sedikit yaitu sebanyak 20 penjual. Dari data jumlah penjual minuman sari tebu di setiap kecamatan, peneliti melakukan pengukuran berat dari ampas tebu (baggase) yang dihasilkan oleh penjual. Teknik penentuan jumlah sampel yang dilakukan pengujian berat ampas tebu yaitu dengan pengambilan sampel Non Probility Sampling atau Non Random Sampling dengan metode kuota sampling [12]. Berdasarkan metode tersebut ditentukan 12 penjual sari minuman tebu untuk dilakukan pengekuran berat ampas tebu yang dihasilkan. Dari 12 penjual tersebut disebar di setiap kecamatan yaitu sebanyak 2 penjual. Pengukuran berat ampas tebu dilakukan selama 8 hari. Berdasarkan hasil pengukuran yang telah dilakukan bahwa rata-rata penjual minuman sari tebu di Kota Pontianak menghasilkan 6,1 kg/hari ampas tebu kering, sehingga dijumlahkan mencapai 1030,9 kg/hari. Secara terperinci hasil pengukuran berat tersebut dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Jumlah timbulan ampas tebu setiap kecamatan di Kota Pontianak

Kecamatan Timbulan Ampas Tebu (Kg)

Pontianak Selatan 152,5 Pontianak Kota 201,3 Pontianak Tenggara 128,1 Pontianak Barat 274,5 Pontianak Timur 122 Pontianak Utara 152,5 Total 1.030,9

Gambar 4. Data pengukuran sampel jumlah ampas tebu (Kg) kecamatan Pontianak Kota

Sumber : Survey lapangan, 2020

Gambar 5. Data pengukuran sampel jumlah ampas tebu (Kg) Kecamatan Pontianak Selatan

7,7 5,5 9,6 9,5 7,5 6,0 9,0 9,5 9,5 9,3 10,0 9,3 _9,0 10,0 9,6 8,5 1 2 3 4 5 6 7 8 Penjual 3 Penjual 4 2,6 4,0 2 ,7 4,6 2,7 3,9 2,5 5,0 5,0 7,9 9,0 5,2 5,0 7,0 6,3 4,0 1 2 3 4 5 6 7 8 Penjual 1 Penjual 2

(6)

1644

Gambar 6. Data pengukuran sampel jumlah ampas tebu (Kg) Kecamatan Pontianak Barat

4. 5. 6.

Gambar 7. Data pengukuran sampel jumlah ampas tebu (Kg) Kecamatan Pontianak Tenggara

Sumber : Survey lapangan, 2020

Gambar 8. Data pengukuran sampel jumlah ampas tebu (Kg) Kecamatan Pontianak Timur

Gambar 9. Data pengukuran sampel jumlah ampas tebu (Kg) Kecamatan Pontianak Utara

6,8 8,4 _7,9 6 ,3 7,3 8,3 8,5 7,3 7,7 9,8 5,6 3,7 7,5 9,3 6,0 4,0 1 2 3 4 5 6 7 8 3,6 5,6 8,0 2,7 4,0 6,3 7,5 3,0 1,6 5,5 4,0 6,3 1,8 5,7 4,0 6,5 1 2 3 4 5 6 7 8 Penjual 7 Penjual 8 9,1 5,4 9,8 5,1 8,9 6,0 7,5 7,3 4,7 3,6 5,8 4,1 4,1 _3,6 6,0 4,1 1 2 3 4 5 6 7 8 Penjual 11 Penjual 12 5,3 ₄,9 4,7 4,8 5,3 5,0 4,7 4,8 5,1 5,8 5,9 3,5 5,0 5,5 5,9 3,5 1 2 3 4 5 6 7 8 Penjual 9 Penjual 10

(7)

1645

Mengacu pada Tabel 2 diketahui kecamatan yang menghasilkan ampas tebu dari penjual minuman sari tebu paling banyak yaitu Kecamatan Pontianak Barat sebanyak 274,5 kg/hari dan yang menghasilkan ampas tebu paling sedikit adalah Kecamatan Pontianak Timur sebanyak 122 kg/hari. Setelah melakukan pengukuran lapangan ini, tahap pelaksanaan penelitian selanjutnya yaitu pengujian kadar air, kadar abu dan karbon tetap [13]. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Hasil Analisa Proksimasi Ampas Tebu

Karakteristik Hasil Satuan

Moisture in Analysis/ Kadar Air 3,28 %, db

Ash Content/ Kadar Abu 0,77 %, db

Fixed Carbon/ Karbon Tetap 7,65 %, db

Sumber: Hasil uji laboratorium, 2020

Berdasarkan hasil analisa laboratorium terkait dengan kadar air, kadar air biomassa dari ampas tebu berpengaruh terhadap sifat kimia yang lain diantaranya, N, S, Cl, K, Na, Mn, As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn, dan Hg. Sifat fisika seperti panjang dan diameter lebih dipengaruhi oleh spesifikasi alat peletisasi [14]. Nilai energi kalor dari biomassa dipengaruhi oleh nilai prosimasi yang telah dilakukan di laboratorium. Nilai kalor biomassa akan rendah jika hasil uji proksimasi dari kadar air, kadar abu dan volatile matter tinggi, namun sebaliknya nilai kalor biomassa akan tinggi jika kandungan dari air, abu dan volatile matter dari ampas tebu rendah. Sedangkan pengaruh nilai uji dari karbon tetap yang tinggi berpengaruh terhadap tingginya nilai kalor dari biomassa.

7. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian ini ampas tebu yang ada di Kota Pontianak rata-rata perhari yaitu 6,1 kg/hari dengan jumlah keseluruhan sebanyak 1.030,9 kg/hari maka jika dikonversi dengan hasil pengujian nilai kalor ampas tebu dan dijadikan briket ampas tebu (bio briket) yaitu sebesar 19.648 kJ/kg dengan massa jenis sebesar 0,416 kg/m3 [15]. Maka dapat dikonversikan menjadi potensi nilai kalor yaitu sebesar 242.849.280 J/tahun. Oleh karena itu, biomassa yang bersumber dari ampas tebu sangat berpotensi untuk dijadikan energi alternatif yang dapat dijadikan bahan bakar seperti bio briket dari ampas tebu.

5. Daftar Pustaka

[1] Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT). 2019. Outlook Energy Indonesia Tahun 2019

Dampak Peningkatan Energi Baru Terbarukan Terhadap Perekonomian Nasional. Jakarta.

[2] Direktorat Jenderal Energi Baru, Terbarukan, dan Konservasi Energi Kementerian Energi dan

Sumber Daya Mineral, 2019. Laporan kinerja 2019. Jakarta.

[3] Direktorat Bioenergi Direktorat Jenderal Energi Baru, Terbarukan, dan Konservasi Energi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral 2016. Pedoman Investasi Bioenergi di Indonesia, Jakarta.

[4] Thrän, d., Seidenberger, T., Zeddies, J., Offermann, R. 2010. Global biomass potentials -Resources,

drivers and scenario results, Journal of Energy for Sustainable Development.

[5] Welfe, A., Gilbert, P., & Thornley, P. 2014. Increasing biomass resource availability through supply

chain analysis. Journal of Biomass and Bioenergy.

[6] Alamsyah, R., Siregar, N. C., Lubis, E. H., & Susanti, I, 2013. Secure And Utilization Technology for

Indonesian Biomass Aimed to Cope with RPS (Renewable Portfolio Standard), Joint research report

BBIA – Kitech, South Korea, BBIA.

[7] Perusahaan Listrik Nasional (PLN). 2020. Buku Laporan Statistik PLN Tahun 2019. Jakarta.

[8] Direktorat Jenderal Energi Baru, Terbarukan, dan Konservasi Energi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral.2016. Statistik EBTKE Tahun 2016. Jakarta.

[9] Fachry, A. Rasyidi and Sari, Tuti Indah and Dipura, Arco Yudha and Najamudin, Jasril. 2010. Teknik

Pembuatan Briket Campuran Eceng Gondok dan Batubara sebagai Bahan Bakar Alternatif bagi Masyarakat Pedesaan. Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri

Ke-16. Palembang.

[10] Amin, M.C., Taufik, A.J., Kurniawan, I.H. 2019. Pemanfaatan Ampas Tebu Sebagai Pembangkit

(8)

1646

Kalimantan Barat. Jurnal Teknik Lingkungan ITB. Bandung.

[12] Sugiyono. 2011. Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif dan R&D). Alfabeta. Bandung.

[13] A.Simorangkir, Tiffani, 2014. Analisa Proximate, Analisa Ultimate dan Analisa Miscellaneous pada

Batubara (skripsi). Jurusan Teknik Pertambangan Fakultas Teknik Pertambangan Institut Teknologi

Medan.

[14] Miranda, T., Montero, I., Sepúlveda, F. J., Arranz, J. I., Rojas, C. V., & Nogales, S. 2015. A review of

pellets from different sources. Materials, 8(4), 1413–1427. doi 10.3390/ ma8041413

[15] Hasanuddin, 2014. Analisis Nilai Kalor Briket Ampas Tebu Sebagai Cikal Bakal Bahan Bakar