Konversi Energi Terbarukan Jum’at 18 Pebruari 2011

Penghantar Teknologi Biomassa

Perkembangan penelitian di bidang bioenergi, bukanlah barang baru di dunia ini. Penjajakan peluang aplikasi bioenergi untuk di industrialisasi telah lama didengungkan, dan sekarang telah memasuki tahapan produksi secara massal dan siap di komersialisasikan. Diharapkan dalam beberapa tahun mendatang, bioenergi akan menjadi alternatif dan mampu bersaing dengan minyak dan gas bumi (migas) dalam mempertahankan ketahanan energi di dunia.

Indonesia dengan kekayaan alamnya yang melimpah, mempunyai potensi untuk menjadi lumbung bioenergi dunia. Potensi yang benar-benar tidak dapat diabaikan adalah tersedianya lahan yang luas untuk membudidayakan tanaman-tanaman yang potensial sebagai sumber bahan baku bioenergi. Disini yang dimaksud bioenergi sudah termasuk pemanfaatan biomassa, biodiesel, bioetanol, dan biogas sebagai sumber energi alternatif

Biomassa merupakan bahan hayati yang biasanya dianggap sebagai sampah dan sering dimusnahkan dengan cara di bakar. Terkadang kita tidak tahu bahwa banyak hal yang bisa dimanfaatkan dari sisa-sisa makanan atau barang yang kita anggap sebagai sampah. Biomassa tersebut dapat diolah menjadi bioarang, yang merupakan bahan bakar yang memiliki nilai kalor yang cukup tinggi dan dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Selain itu, saat ini sedang digencarkan pemanfaatan sampah sebagai bahan baku dalam teknologi biomassa untuk diolah sehingga dapat digunakan sebagai sumber energi. Atau batok kelapa sawit yang dijadikan briket yang saat ini pengembangannya mulai dilirik oleh para peneliti.

penelitian di bidang biodiesel sejauh ini terus berkembang dengan memanfaatkan beragam lemak nabati dan hewani untuk mendapatkan bahan bakar hayati (biofuel) dan dapat diperbaharui (renewable). Biodiesel merupakan bahan bakar yang memiliki sifat menyerupai minyak diesel/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, pembakaran lebih sempurna, memiliki sifat pelumasan terhadap piston mesin dan dapat terurai (biodegradable) sehingga tidak menghasilkan racun (non toxic).

Pembuatan biodiesel dari minyak nabati dilakukan dengan mengkonversi trigliserida (komponen utama minyak nabati) menjadi metil ester asam lemak, dengan memanfaatkan katalis pada proses metanolisis/esterifikasi. Di Indonesia, potensi bahan baku biodiesel sangat melimpah. Saat ini Indonesia adalah negara penghasil minyak nabati terbesar di dunia, bahan baku minyak nabati meliputi asam lemak dari kelapa sawit, jarak pagar, kelapa, sirsak, srikaya, kapuk, dan alga.

selain biodiesel ada juga bioethanol yang untuk menganti premium, alternatifnya adalah gasohol (gasoline-alkohol) yang merupakan campuran antara bensin dan bioetanol. Bioetanol bersumber dari karbohidrat yang potensial sebagai bahan baku seperti jagung, ubi kayu, ubi jalar, sagu, dan tebu. Dari beberapa bahan baku tersebut, diketahui bahwa tanaman jagung merupakan pakan unggulan untuk bahan utama bioetanol karena selain dari segi ekonomis tergolong murah, jumlah hasil bioetanol yang dihasilkan jagung ternyata lebih besar diantara tanaman lain.

Setelah bahan baku diatas melalui proses fermentasi, dihasilkanlah etanol. Dan dari etanol dapat dibuat etanol 99,5% atau fuel grade ethanol yang bisa digunakan untuk campuran gasohol. Di dalam etanol, terdapat 35% oksigen yang dapat meningkatkan efisiensi pembakaran mesin dan juga meningkatkan angka oktan seperti zat aditif Methyl Tertiary Buthyl Ether (MTBE) dan Tetra Ethyl Lead (TEL). Selain itu, etanol juga bisa terurai sehingga dapat mengurangi emisi gas buang berbahaya. Berikut ini adalah mesin bioethanol kalau misalnya ada sebuah perusahaan yang menggunakan bioethanol:

biodiesel dan bioethanol ada juga bio gas biodiesel dan bioethanol ada juga bio gas. Peluang pengembangan bioenergi khususnya biogas, juga dimungkinkan untuk berkembang di Indonesia baik untuk aplikasi industri skala kecil dan menengah. Berbagai sampah organik dan limbah-limbah agroindustri merupakan bahan baku yang potensial untuk diolah menjadi biogas melalui pemanfaatan teknologi anaerobik. Pada prinsipnya, teknologi anaerobik adalah proses dekomposisi biomassa secara mikrobiologis dalam kondisi anaerobik (tanpa oksigen).

Secara garis besar bahan baku yang diperlukan adalah biomassa (residu mahluk hidup), mikroorganisme, dan air. Produk utama dari biogas ini adalah gas metana dan pupuk organik. Gas metana telah dikenal luas sebagai bahan baku ramah lingkungan, karena dapat terbakar sempurna sehingga tidak menghasilkan asap yang bepengaruh buruk terhadap kualitas udara. Karena sifatnya tersebut, gas metana merupakan gas yang bernilai ekonomis tinggi dan dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan mulai dari memasak, hingga penggerak turbin pembangkit listrik tenaga uap.

Menilik pada potensi Indonesia yang besar, apalagi untuk ketersediaan bahan baku, sudah sepanntasnya Indonesia berani memproklamirkan diri sebagai Negara lumbung bioenergi dunia. Kedepannya, mungkin Indonesia memiliki berbagai tantangan dalam perkembangan bioenergi ini. Terutama pada aspek modal, perangkat hokum, pengembangan teknologi, permasalahan hambatan-hambatan sosial dan keterbatasan pasar dan pengguna, seharusnya menjadi komitmen dan tanggung jawab bersama pemerintah, masyarakat, dan pihak-pihak terkait untuk mencari solusinya. Smeoga beberapa decade ke depan, Indonesia dapat menjadi macan dunia dalam bidang energi. Agar mencapai harapan itu pun kita harus sadari bahwa keberhasilan itu tidak datang dengan sendirinya, tetap merupakan hasil kerja keras dari semua pihak.

Potensi biomassa mencapai 147 juta ton per tahun Potensi biomassa mencapai 147 juta ton per tahun. Biomassa yang berasal dari jerami dan sisa panen, tanaman liar berkarbohidrat, dan kotoran hewan itu diperkirakan bisa menghasilkan energi 470 gigajoule atau setara dengan 130,5 MWh.

Asia dikaruniai sumber daya biomassa berlimpah agro-kehutanan / residu pertanian dari Palm, Tebu, Beras, Kelapa, Kayu dan Tanaman Energi muncul seperti jarak, miskantus atau Rumput Gajah. Untuk saat ini, feed-in tarif untuk energi terbarukan telah membuat kemajuan yang lambat di Asia. Hanya di Thailand, India dan Filipina, di mana insentif peraturan dilaksanakan, di dalam negeri tersedia agro-biomassa, seperti ampas tebu gula, tempurung kelapa dan sekam padi, adalah “aktif” dikumpulkan dan digunakan untuk mengurangi kekurangan pasokan listrik dan “out cokelat”. Investasi hijau seperti penerangan tidak disediakan hanya untuk rumah saja, tetapi juga meningkatkan kondisi kehidupan sosial dan lingkungan penduduk. Jadi, bisakan efek rantai ini akan menyebar ke seluruh Asia?

CMT’s Biomass Pellets Trade Asia memanggil semua peserta dalam rantai nilai “biomassa untuk pembangkit tenaga listrik” untuk datang ke Jakarta bulan September untuk melaksanakan “Global Buyers & Asia Sellets Meet “. Biomassa Pelet Asia Perdagangan bertujuan untuk memberikan penjelasan mendalam pada pasokan dan potensi investasi pelet kayu di Asia dan limbah pertanian (biomas), dan diskusi akan difokuskan untuk menangani isu-isu berikut:

Pertumbuhan penggunaan biomasa untuk Co-Firing Pembangkit Lisitrik & dampaknya pada dinamika pasar Wood Pelet Berkembangnya of biomassa Agro & Tanaman Energi (Cangkang dan Tandan Kosong Sawit(TKS), Sekam Padi, Gula tebu, jarak, miskantus, dll) Harga, Spesifikasi & Keberlanjutan Kriteria untuk biomassa Investasi & Penyiapan Fasilitas Pelet Kayu di Asia Investasi Terminal, Penyimpanan & Penanganan Ekonomi dari teknologi pretreatment (Peletisasi, Torrefactions, dll)

Biomassa sangat beragam jenisnya yang pada dasarnya merupakan hasil produksi dari makhluk hidup. Biomassa dapat berasal dari tanaman perkebunan atau pertanian, hutan, peternakan atau bahkan sampah. Biomassa (bahan organik) dapat digunakan untuk menyediakan panas, membuat bahan bakar, dan membangkitkan listrik, hat ini disebut bioenergi. Bioenergi berada pada level kedua setelah tenaga air dalam produksi energi primer terbarukan di Amerika Serikat.

Untuk kepentingan khusus, pemanfaatan biomassa menjadi solusi yang sangat menjanjikan untuk permasalahan sampah di kota-kota besar. Pemanfaatan sampah sebagai biomassa menjadi tenaga listrik meiaitji proses pembakaran langsung (direct cornbustion) atau metalui proses pembuatan gas metana (gasifikasi) dapat menjadi solusi, walaupun proyek ini lebih mahal dibandingkan proyek pembangkit listrik lain untuk kapasitas yang setara

Pemanfaatan energi biomassa dapat dilakukan dengan berbagai cara Pemanfaatan energi biomassa dapat dilakukan dengan berbagai cara. Dewasa ini teknologi pemanfaatan energi biomassa yang telah dikembangkan terdiri dari : 1. Pembakaran langsung (direct combustion) dalam bentuk pemanfaatan panas. Pemanfaatan panas biomassa telah dikenal sejak dulu seperti pemanfaatan kayu bakar. Pemanfaatan yang cukup besar umumnya untuk menghasilkan uap pada pembangkitan listrik atau proses manufaktur. Dalam sistem pembangkit, kerja turbin biasanya memanfaatakan ekspansi uap bertekanan dan bertemperatur tinggi untuk menggerakkan generator. Di industri kayu dan kertas, serpihan kayu terkadang langsung dimasukkan ke boiler untuk menghasilkan uap untuk proses manufaktur atau menghangatkan ruangan. Beberapa sistem pembangkit berbahan bakar batubara menggunakan biomassa sebagai sumber energi tambahan dalam boiler efisiensi tinggi untuk mengurangi emisi.

2. Konversi menjadi bahan bakar cair. Dua bahan bakar bio yang paling umum adalah ethanol dan biodiesel. Ethanol merupakan alkohol yang dibuat dengan fermentasi biomassa dengan kandungan hidrokarbon yang tinggi seperti jagung metaldi proses yang sama untuk membuat bir. Ethanol paling sering digunakan sebagai aditif bahan bakar untuk mengurangi emisi CO dan asap lainnya dari kendaraan. Biodiesel merupakan ester yang dibuat menggunakan minyak tanaman, lemak binatang, ganggang, atau bahkan minyak goreng bekas. Biodiesel dapat digunakan sebagai aditif diesel untuk mengurangi emisi kendaraan atau dalam bentuk murninya sebagai bahan bakar kendaraan

3. Pemanfaatan Gas Biomassa Pemanfaatan gas biomassa skala kecil yang banyak diaplikasikan oleh masyarakat adalah pemanfaatan gas metana hasil fermentasil yang langsung dibakar untuk dimanfaatkan panasnya. Pada skala yang lebih maju pemanfaatan gas biomassa dilakukan melalui sistem gasifikasi menggunakan temperatur tinggi untuk mengubah biomassa menjadi gas (campuran dari hidrogen, CO dan metana)

Salah satu contoh pemanfaatan tersebut adalah penggunaan sekam padi pada Pembangkit Listrik Tenaga Diesel. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) komersial pertama yang menggunakan. bahan bakar sekam padi berada di penggilingan padi rnifik PT (Persero) Pertani di Desa Haurgeulis, Keeamatan Haurgaulis, Kabupaten Indramayu. PLTD berkekuatan 1 x 100 kilowatt (kw) tersebut dibangun PT Indonesia Power dan PT Pertani.

Prinsip keda PLTD berbahan bakar sekam padi itu adalah mencampurkan gas hasil gasifikasi sekam padi pada temperatur tinggi dengan bahan bakar minyak (BBM) di dalam ruang bakar motor diesel yang menggerakkan turbin untuk menghasii'kan tenaga listrik. Pencampuran BBM dengan gas sekam padi dapat menghemat pemakaian BBIVi hingga 80 persen dari jumlah pemakaian semula, sehingga biaya operasional untuk membangkitkan listrik dengan daya yang sama dapat berkurang jauh. Sebagai gambaran, jika PLTD berkapasitas 100 kW dioperasikan penuh dengan menggunakan BBM, dibutuhkan 0,3 liter BBM per kWh (kilowatt hour). Sementara jika ditambahkan gas sekam padi, hanya dibutuhkan 0,06 liter per kWh ditambah sekam padi sebanyak 1,5 kg per kWh.

istem penanganan material biomassa, merupakan bagian yang cukup besar dalam modal investasi dan biaya operasi dalam fasilitas konversi energi bio. Kebutuhannya tergantung pada tipe biomassa yang akan diolah dalam teknologi konversi seperti hainya kebutuhan gudang cadangan makanan, diantaranya penyimpanan biomassa, penanganan, pengangkutan, pengurangan ukuran, pembersihan, pengeringan serta peralatan.