Biomassa Sebagai Sumber Energi Terbarukan

Sejumlah pakar berpendapat, penggunaan biomassa sebagai sumber energi terbarukan merupakan jalan keluar dari ketergantungan manusia pada bahan bakar fossil. Apa yang sebenarnya dimaksud dengan biomassa? Dalam sektor energi, biomassa 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. Contohnya, kelapa sawit yang diolah terlebih dahulu menjadi biodiesel untuk kemudian digunakan sebagai bahan bakar. Sebelum mengenal bahan bakar fossil, manusia sudah menggunakan biomassa sebagai sumber energi. Misalnya dengan memakai kayu atau kotoran hewan untuk menyalakan api unggun. Sejak manusia beralih pada  minyak, gas bumi atau batu bara untuk menghasilkan tenaga, penggunaan biomassa tergeser dari kehidupan manusia.  Namun, persediaan bahan bakar fossil sangat terbatas. Para ilmuwan memperkirakan dalam hitungan tahun persediaan minyak dunia akan terkuras habis. Karena itu penggunaan sumber energi alternatif kini digiatkan, termasuk di antaranya penggunaan biomassa.  

Bildunterschrift: Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift: Gandum, bahan baku pangan atau bahan dasar biomassa?Biomassa dari Bahan Baku Pangan Gandum, tebu dan jagung adalah contoh bahan pangan yang juga dapat diolah menjadi energi dari biomassa. Energi tersebut tergolong energi ramah lingkungan yang bahan dasarnya disediakan alam. Namun, penggunaan energi dari biomassa kadang membawa dampak sampingan yang tidak diinginkan. Salah satunya adalah 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.

Dampak LingkunganDampak 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.“ 

Bildunterschrift: Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift: Hutan tropis di KongoDampak produksi tanaman untuk biomassa juga mulai dirasakan di kawasan lain dunia. 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. Sistem Pertanian Berkelanjutan Karena itu, pakar biologi Andre Baumann menyarankan agar petani menggunakan sistem pertanian yang berkelanjutan: „Istilah ini sebenarnya berasal dari sektor perhutanan. Maksudnya, penebangan kayu disesuaikan dengan regenerasi hutan, jadi jumlah pohon yang ditebang sesuai dengan pohon baru yang ditanam. Dalam seratus tahun terakhir, sistem pertanian berubah karena globalisasi. Negara industri mengimpor bahan pangan dan produk pertanian dari negara berkembang. Akibatnya muncul masalah lingungkan baik di negara berkembang maupuan industri. Andre Baumann memberikan salah satu contoh. 12,5 persen lahan pertanian yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan pangan Jerman berada di luar negeri. Produk pangan yang diimpor, mulai dari buah-buahan sampai makanan ternak menghasilkan ampas dalam jumlah besar yang tidak dapat diolah oleh sistem daur ulang Jerman. Kerusakan alam juga terjadi bila produk pertanian tersebut berasal dari lahan yang dulunya adalah hutan. Belum lagi dengan emisi karbondioksida yang dihasilkan saat produk tersebut ditranspor dari negara asalnya ke Jerman.   

Bildunterschrift: Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift: Buah kelapa sawit

Misalnya, biodiesel dari kelapa sawit. Selain tersedia dalam jumlah banyak, dapat diperbarui dan menghasilkan energi yang ramah lingkungan, penggunaan biodiesel dari kelapa sawit dapat meningkatkan efisiensi pembakaran mesin, termasuk mesin kendaraan bermotor. Biodiesel jenis ini mempunyai kandungan asetan tinggi, bebas dari sulfur dan mampu dioperasikan di musim dingin, bahkan saat suhu mencapai minus 20 derajat Celcius sekalipun, sehingga cocok digunakan di Jerman.  Namun, pakar biologi Andre Baumann memperingatkan jangan sampai kebutuhan energi di Jerman merusak alam di negara produsen biomassa tersebut. „Pemerintah menggunakan uang pajak rakyat untuk memberi subsidi pada produk biomassa. Padahal produk itu menyebabkan rusaknya hutan tropis di bagian lain dunia. Misalnya, kelapa sawit yang berasal dari perkebunan yang sebelumnya merupakan hutan. Produk tersebut harus ditranspor ribuan kilometer ke Jerman. Di sini, kelapa sawit diolah menjadi biogas dan ampasnya digunakan sebagai pupuk. Ini sama sekali bukan sistem pertanian berkelanjutan. Sistem ini tidak bisa dipertanggung-jawabkan secara sosial maupun ekologis.“ Masa Depan Biomassa Sebagai Bahan Bakar Lalu bagaimana masa depan penggunaan energi dari biomassa? Saat ini, bioenergi hanya memegang pangsa 13 persen dari keseluruhan sumber energi dunia. Menurut pakar biologi Andre Baumann kunci untuk meningkatkan efisiensi energi bukan dengan memperluas produksi tanaman untuk biomassa. Sebaliknya, penggunaan energi keseluruhanlah yang perlu dikurangi. (zpr/zer)

Gejolak yang muncul akibat keputusan pemerintah menaikkan harga BBM memunculkan kesadaran bahwa selama ini bangsa Indonesai sangat tergantung pada sumber energi tak-terbarukan. Cepat atau lambat sumber energi tersebut akan habis. Salah satu solusi mengatasi permasalahan ini adalah dengan mengoptimalkan potensi energi terbarukan yang dimiliki bangsa ini.

Indonesia sebenarnya memiliki potensi energi terbarukan sebesar 311.232 MW, namun kurang lebih hanya 22% yang dimanfaatkan. Masyarakat Indonesia terlena dengan harga BBM yang murah, sehingga lupa untuk memanfaatkan dan mengembangkan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui. Sumber energi terbarukan yang tersedia antara lain bersumber dari tenaga air ( hydro ), panas bumi, energi cahaya, energi angin, dan biomassa.

Potensi energi tarbarukan yang besar dan belum banyak dimanfaatkan adalah energi dari biomassa. Potensi energi biomassa sebesar 50 000 MW hanya 320 MW yang sudah dimanfaatkan atau hanya 0.64% dari seluruh potensi yang ada. Potensi biomassa di Indonesia bersumber dari produk samping sawit, penggilingan padi, kayu, polywood, pabrik gula, kakao, dan limbah industri pertanian lainnya.

Proses pengolahan tandan buah segar (TBS) menjadi crude palm oil (CPO) menghasilkan biomassa produk samping yang jumlahnya sangat besar. Tahun 2004 volumen produk samping sawit sebesar 12 365 juta ton tandan kosong kelapa sawit (TKKS), 10 215 juta ton cangkang dan serat, dan 32 257 – 37 633 juta ton limbah cair ( Palm Oil Mill Effluent /POME). Jumlah ini akan terus meningkat dengan meningkatnya produksi TBS Indonesia. Produksi TBS Indonesia di

tahun 2004 mencapai 53 762 juta ton dan pada tahun 2010 diperkirakan mencapai 64 000 juta ton.

Biomassa dari produk samping sawit dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan. Salah satunya adalah POME untuk menghasilkan biogas. Potensi produksi biogas dari seluruh limbah cair tersebut kurang lebih adalah sebesar 1075 juta m 3 . Nilai kalor ( heating value ) biogas rata-rata berkisar antara 4700–6000 kkal/m 3 (20–24 MJ/m 3 ). Dengan nilai kalor tersebut 1075 juta m 3 biogas akan setara dengan 516 _ 000 ton gas LPG, 559 juta liter solar, 666.5 juta liter minyak tanah, dan 5052.5 MWh listrik. TKKS dapat juga dimanfaatkan untuk menghasilkan biogas walaupun proses pengolahannya lebih sulit daripada biogas dari limbah cair.

Potensi energi yang dapat dihasilkan dari produk samping sawit yang lain dapat dilihat dari nilai energi panas (calorific value ). Nilai energi panas untuk masing-masing produk samping sawit adalah 20 093 kJ/kg cangkang, 19 055 kJ/kg serat, 18 795 kJ/kg TKKS, 17 471 kJ/kg batang, dan 15 719 kJ/kg pelepah.

Cangkang dan serat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan energi dalam PKS. Cangkan dan serat digunakan sebagai bahan bakar boiler untuk memenuhi kebutuhan steam (uap panas) dan listrik. Potensi energi dari seluruh cangkang dan serat di tahun 2004 adalah sebesar 6 451 juta MW.

TKKS juga memiliki potensi energi yang besar sebagai bahan bakar generator listrik. Sebuah PKS dengan kapasitas pengolahan 200000 ton TBS/tahun akan menghasilkan sebanyak 44000 ton TKKS (kadar air 65%)/tahun. Nilai kalor ( heating value ) TKKS kering adalah 18.8 MJ/kg, dengan efisiensi konversi energi sebesar 25%, dari energi tersebut ekuivalen dengan 2.3 MWe ( megawatt-electric ). Total TKKS sebanyak 12365 juta ton di tahun 2004 berpotensi menghasilkan energi sebesar 23463.5 juta MWe.

***

Indonesia memiliki potensi besar untuk memanfaatkan produk samping sawit sebagi sumber energi terbarukan. Kelapa sawit Indonesia merupakan salah satu komoditi yang mengalami pertumbuhan sangat pesat.

Pada periode tahun 1980-an hingga pertengahan tahun 1990-an luas areal kebun meningkat dengan laju 11% per tahun. Sejalan dengan luas area produksi CPO juga meningkat dengan laju 9.4% per tahun. Sampai dengan tahun 2010 produksi CPO diperkirakan meningkat dengan laju 5-6% per tahun, sedang untuk periode 2010 – 2020 pertumbuhan produksi berkisar antara 2% - 4%.

Pengembangan produk samping sawit sebagai sumber energi alternatif memiliki beberapa kelebihan. Pertama , sumber energi tersebut merupakan sumber energi yang bersifat renewable sehingga bisa menjamin kesinambungan produksi. Kedua , Indonesia merupakan produsen utama minyak sawit sehingga ketersediaan bahan baku akan terjamin dan industri ini berbasis produksi dalam negeri.

Ketiga , pengembangan alternatif tersebut merupakan proses produksi yang ramah lingkungan. Keempat , upaya tersebut juga merupakan salah satu bentuk optimasi pemanfaatan sumberdaya untuk meningkatkan nilai tambah.

***

Indonesia relatif tertinggal dalam mengembangkan teknologi energi alternatif dari produk samping sawit dibandingkan dengan beberapa negara tetangga. Sejak tahun 2001 Malaysia melaksanakan program pengembangan energi terbarukan yang disebut dengan Small Renewable Energy Programe ( SREP ). Salah satu energi terbarukan yang dikembangkan dalam program SREP ini adalah pengembangan biogas dari POME. Bumibiopower (Pantai Remis) Sdn. Bhd.

adalah salah satu perusahaan di Malaysia yang melaksanakan proyek untuk mengembangkan pabrik produksi biogas dari POME. Bekerjasama dengan

Malaysia bekerjasama dengan COGEN mengembangkan teknologi generator listrik dengan bahan bakar produk samping sawit. Proyek pemanfaatan produk samping sawit sebagai bahan bakar listrik dilaksanakan oleh TSH Bio Energy Sdn Bhn di Sabah, Malaysia . Kapasitas listrik yang dihasilkan adalah sebesar 14 MW.

Melalui Kep.Men. No. 1122 K/30/MEM/2002 tentang Distribusi Pembangkit Listrik Skala Kecil, Indonesia mulai mengembangkan energi terbarukan. Pada tahun 2002 sangat gencar dikampanyekan penggunaan gas pada kendaraan bermontor. Namun, kemudian tak terdengar lagi kabarnya sekarang.

Tahun 2005 Indonesia mendapatkan bantuan sebesar $ US 500.000 dollar dari ADB (Bank Pembangunan Asia) untuk mengembangkan energi terbarukan dari limbah cair kelapa sawit (Kompas, 27 Desember 2004).

Teknologi yang sudah berhasil dikembangkan di Indonesia adalah pembuatan briket arang dari cangkang dan serat sawit. Produk briket yang dihasilkan telah memenuhi Standart Nasional Indonesia (SNI). Kelebihan lainnya dari briket ini adalah permukaanya halus dan tidak meninggalkan bekas hitam di tangan.

***

Pengembangan biomassa kelapa sawit sebagai sumber energi alternatif yang terbarukan harus dibarengi dengan pengembangan teknologi-tenologi lainnya. Misalnya adalah pengembangan kendaraan berbahan bakar gas dan listrik. Selain bersifat terbarukan ( renewable ) penggunaan bahan bakar gas dan listrik lebih ramah lingkungan dari pada BBM. Teknologi ini sudah banyak dipakai di negara-negara Eropa, seperti Jerman, Autria, dan Amerika. Bahkan di India sudah banyak bis-bis kota yang berbahan bakar gas.

Belajar dari pengalaman tahun 2002, jangan terulang lagi kampanye bahan bakar gas yang hanya sesaat. Pengembangan energi alternatif dari sumber-sumber yang dapat diperbaharui adalah suatu keharusan. Kesungguhan dan keseriusan pemerintahan SBY dalam hal ini sangat diharapkan.

Tabel 1. Potensi Energi Terbarukan di Indonesia

Sumber Potensi (MW) Kapasitas Terpasang (MW)

Pemanfaatan (%)

Large Hydro 75 000 4 200 5.600

Biomassa 50 000 302 0.604

Geothermal 20 000 812 4.060

Mini/mikro hydro 459 54 11.764

Energi Cahaya (Solar) 15 6487 5 3.19 X 10 -3

Energi Angin 9 286 0.50 5.38 X 10 -3

Total 311 232 5 373.5 22.03

Sumber : Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2001; ZREU, 2000

Gambar 1. Pertumbuhan Areal Kebun Kelapa Sawit di Indonesia (sumber: Dirjen Perkebunan)

 

Gambar 2. Proyeksi Produksi CPO Indonesia hingga Tahun 2020 (sumber: Dirjen Perkebunan)

 

Gambar 3. Kesetaraan biomassa dan energi dalam proses pengolahan sawit di pabrik kelapa sawit

Energi Terbarukan dari Limbah Pabrik Kelapa Sawit

Naiknya harga gas Elpiji (LPG) membuat kita tersadar bahwa bahan bakar yang ditambang dari perut bumi lambat-laun akan habis. Ketersediaan bahan bakar gas Elpiji akan semakin menipis dan

harganya pun akan semakin membumbung tinggi. Sudah saatnya kita beralih ke sumber energi yang dapat diperbaharui. Salah satunya energi terbarukan dari limbah pabrik kelapa sawit.

Energi dari bahan tambang seperti minyak bumi dan gas bumi diperkirakan akan habis dalam waktu yang relatif singkat. Mau tidak mau Indonesia harus segera mencari sumber energi yang dapat diperbaharui (renewable energi) untuk memenuhi kebutuhan energi di masa depan. Salah satu sumber energi terbarukan yang belum banyak dimanfaatkan adalah energi dari biomassa.Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi telah menghitung potensi energi dari biomassa yang besarnya mencapai 50.000 MW, namun yang sudah dimanfaatkan hanya sebesar 302 MW. Salah satu biomassa yang jumlahnya sangat besar dan belum banyak dimanfaatkan adalah limbah pabrik kelapa sawit (PKS) yang jumlahnya mencapai ribuan ton.

Limbah pabrik kelapa sawit sangat melimpah. Saat ini diperkirakan jumlah limbah pabrik kelapa sawit (PKS) di Indonesia mencapai 28,7 juta ton limbah cair/tahun dan 15,2 juta ton limbah padat (TKKS)/tahun. Dari limbah tersebut dapat dihasilkan kurang lebih 90 juta m3 biogas. Jumlah ini setara dengan 187,5 milyar ton gas Elpiji. Jumlah biogas ini cukup untuk memenuhi kebutuhan gas satu milyar KK (kepala keluarga) selama satu tahun.

BIOGAS

Biogas yang komponen utamanya gas metan (CH4) sebenarnya sudah mulai manfaatkan sejak beberapa puluh tahun yang lalu, namun tidak banyak dipergunakan masyarakat. Biogas yang dikenal masyarakat lebih banyak dihasilkan dari pengolahan kotoran ternak atau kotoran manusia. Sebenarnya biogas juga bisa dihasilkan dari biomassa yang lain.Biogas lebih ramah lingkungan daripada BBM. Pembakaran biogas (metan) akan menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Kedua gas ini sama seperti gas yang dikeluarkan dari hidung manusia. Bandingkan dengan BBM yang banyak menyebabkan polusi udara.Satu m3 gas metan dapat diubah menjadi energi sebesar 4700 – 6000 kkal atau 20 – 24 MJ. Energi sebesar itu setera dengan energi yang dihasilkan oleh 0,48 kg gas Elpiji (LPG). Penggunaan gas metan tidak hanya menghasilkan energi yang besar tetapi juga lebih ramah lingkungan.Gas metan adalah gas yang dihasilkan dari perombakan anaerobik senyawa-senyawa organik, seperti limbah cair kelapa sawit. Secara alami gas ini dihasilkan pada kolam-kolam pengolahan limbah cair PKS. Limbah cair yang ditampung di dalam kolam-kolam terbuka akan melepaskan gas metan (CH4) dan karbon dioksida (CO2). Kedua gas ini merupakan emisi gas penyebab efek rumah kaca yang berbahaya bagi lingkungan. Selama ini kedua gas tersebut dibiarkan saja menguap ke udara.Pembentukan gas metan melibatkan aktivitas mikroba yang sangat komplek. Beberapa kelompok mikroba tersebut secara bertahap akan merombak bahan organik di dalam limbah cair atau limbah padat hingga dihasilkan gas metan.

Pertama, kelompok mikroba hidrolitik akan memecah-mecah bahan organik menjadi senyawa yang lebih kecil. Bahan organik komplek umumnya adalah polimer, hasil pecahannya adalah monomer-monomer. Hasil pemecahan bahan organik komplek tersebut antara lain: glukosa, asam amino, dan asam lemak.

Kedua, kelompok mikroba fermentasi asam. Kelompok mikroba

ini akan merombak monomer-monomer organik menjadi asam, yaitu senyawa asam-asam organik, alkohol, dan keton. Tahap berikutnya kelompok mikroba acetogenik akan merombaknya menjadi asam asetat, CO2, dan H2. Selanjutnya kelompok mikroba menghasil metan (metanogenik) akan merubah asam-asam tersebut menjadi gas metan.Perombakan bahan organik ini terjadi dalam kondisi tanpa oksigen (O2) yang disebut kondisi anaerob. Secara alami proses pembentukan gas metan ini sangat lambat dan gas yang dihasilkan juga sedikit. Untuk dapat merombak limbah PKS menjadi biogas dalam jumlah besar, diperlukan sedikit rekayasa.Limbah cair ditempatkan pada tempat khusus yang disebut bioreaktor. Bioreaktor dapat diatur sedemikian rupa sehingga kondisinya optimum untuk memproduksi biogas. Dapat pula ditambahkan mikroba-mikroba yang akan mempercepat pembentukan gas metan.Bioreaktor ditutup rapat yang tidak memungkinkan gas metan yang dihasilkan keluar dari bioreaktor. Gas metan dialirkan atau dipompa ke tangki penampungan. Gas yang sudah tertampung dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Gas metan dapat juga dimampatkan dan dicairkan yang kemudian ditampung di tabung-tabung yang lebih kecil, seperti layaknya tabung elpiji.Proses pengolahan limbah padat TKKS menjadi biogas lebih sulit dibandingkan dengan limbah cair. TKKS adalah senyawa organik yang lebih komplek daripada limbah cair. TKKS harus dirobak atau didekomposisi terlebih dahulu sehingga mikroba metanogenik dapat memanfaatkannya untuk menghasilkan gas metan.

PEGEMBANGAN BIOGAS

Keunggulan gas metan terutama adalah sifatnya yang renewable (terbarukan) dan lebih ramah lingkungan dibandingkan BBM dan BBG. Gas metan dapat dihasikan dari limbah biomassa yang jumlahnya melimpah. Merombak limbah biomassa menjadi biogas selain dapat mensuplai kebutuhan energi juga dapat mengurangi pencemaran lingkungan.Potensi dan keunggulan energi biogas dari gas metan saat ini menjadi perhatian banyak pihak. Tim peneliti yang diketuai oleh Dr. Siswanto dari Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia bekerjasama dengan salah satu PKS sedang mengembangkan teknologi biogas dari limbah cair dan padat kelapa sawit. Perusahaan besar dari Jepang, Mitshubishi, melakukan eksplorasi biogas dari limbah sawit secara besar-besaran di Malaysia mulai tahun 2004. COGEN bekerjasama dengan ASEAN melakukan beberapa proyek di biogas di beberapa negara ASEAN untuk mengembangkan energi terbarukan dari limbah biomassa. Bank Pembangunan Asia (ADB) pada tahun 2005 memberi bantuan dana sebesar $ 500.000 kepada pemerintah Indonesia untuk mengembangkan biogas dari limbah PKS.Biogas telah dimanfaatkan secara luas di beberapa negara. Jerman

mengembangkan mobil berbahan bakar biogas, misalnya bis, taxi, truk sampah, dan mobil-mobil lain. Di India telah beroperasi beberapa mobil roda tiga, kendaraan semacam bajaj, yang menggunakan bahan bakar biogas. Biogas juga dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Di pabrik-pabrik biogas dimanfaatkan untuk boiler atau untuk mesin pembangkit listrik.Apabila pengembangan biogas dari limbah PKS ini berhasil di Indonesia, bukan tidak mungkin gas elpiji yang sekarang ini harganya membumbung tinggi akan digantikan oleh biogas yang harganya jauh lebih murah.

Gambar 1. Kolam limbah cair pabrik kelapa sawit menghasilkan gas metan

Gambar 2.  Kapasitas total volume reaktor 4500 m3, dan laju pengumpanan 200 m3/hari dihasilkan biogas 10.000 m3/hari. PMKS memproduksi limbah 650 m3/hari diolah dalam 3 reaktor yang sama => 30.000. m3/hari setara dengan 15.000 L minyak solar industri, @ Rp 5000,00 =>Rp 75 juta/ hari = Rp 22,5 M./thn

Semburan gas metan setinggi 3 -4 m dari pipa berdiameter 6 inci.  Api ini tidak padam meskipun dihidupkan semalaman.

Biogas dari limbah sawit diuji coba dengan mesin kompresor. Mesin dimodifikasi sedikit agar bisa menggunakan dua bahan bakar: bensin dan gas. Percobaan ini berjalan dengan lancar.

Naiknya harga gas Elpiji (LPG) membuat kita tersadar bahwa bahan bakar yang ditambang dari perut bumi lambat-laun akan habis. Ketersediaan bahan bakar gas Elpiji akan semakin menipis

dan harganya pun akan semakin membumbung tinggi. Sudah saatnya kita beralih ke sumber energi yang dapat diperbaharui. Salah satunya energi terbarukan dari limbah pabrik kelapa sawit.

Artikel terkait: Pemanfaatan Produk Samping Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Alternatif Terbarukan

Energi dari bahan tambang seperti minyak bumi dan gas bumi diperkirakan akan habis dalam waktu yang relatif singkat. Mau tidak mau Indonesia harus segera mencari sumber energi yang dapat diperbaharui (renewable energi) untuk memenuhi kebutuhan energi di masa depan. Salah satu sumber energi terbarukan yang belum banyak dimanfaatkan adalah energi dari biomassa.Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi telah menghitung potensi energi dari biomassa yang besarnya mencapai 50.000 MW, namun yang sudah dimanfaatkan hanya sebesar 302 MW. Salah satu biomassa yang jumlahnya sangat besar dan belum banyak dimanfaatkan adalah limbah pabrik kelapa sawit (PKS) yang jumlahnya mencapai ribuan ton.Limbah pabrik kelapa sawit sangat melimpah. Saat ini diperkirakan jumlah limbah pabrik kelapa sawit (PKS) di Indonesia mencapai 28,7 juta ton limbah cair/tahun dan 15,2 juta ton limbah padat (TKKS)/tahun. Dari limbah tersebut dapat dihasilkan kurang lebih 90 juta m3 biogas. Jumlah ini setara dengan 187,5 milyar ton gas Elpiji. Jumlah biogas ini cukup untuk memenuhi kebutuhan gas satu milyar KK (kepala keluarga) selama satu tahun.

BIOGAS

Biogas yang komponen utamanya gas metan (CH4) sebenarnya sudah mulai manfaatkan sejak beberapa puluh tahun yang lalu, namun tidak banyak dipergunakan masyarakat. Biogas yang dikenal masyarakat lebih banyak dihasilkan dari pengolahan kotoran ternak atau kotoran manusia. Sebenarnya biogas juga bisa dihasilkan dari biomassa yang lain.Biogas lebih ramah lingkungan daripada BBM. Pembakaran biogas (metan) akan menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Kedua gas ini sama seperti gas yang dikeluarkan dari hidung manusia. Bandingkan dengan BBM yang banyak menyebabkan polusi udara.Satu m3 gas metan dapat diubah menjadi energi sebesar 4700 – 6000 kkal atau 20 – 24 MJ. Energi sebesar itu setera dengan energi yang dihasilkan oleh 0,48 kg gas Elpiji (LPG). Penggunaan gas metan tidak hanya menghasilkan energi yang besar tetapi juga lebih ramah lingkungan.Gas metan adalah gas yang dihasilkan dari perombakan anaerobik senyawa-senyawa organik, seperti limbah cair kelapa sawit. Secara alami gas ini dihasilkan pada kolam-kolam pengolahan limbah cair PKS. Limbah cair yang ditampung di dalam kolam-kolam terbuka akan melepaskan gas metan (CH4) dan karbon dioksida (CO2). Kedua gas ini merupakan emisi gas penyebab efek rumah kaca yang berbahaya bagi lingkungan. Selama ini kedua gas tersebut dibiarkan saja menguap ke udara.Pembentukan gas metan melibatkan aktivitas mikroba yang sangat komplek. Beberapa kelompok mikroba tersebut secara bertahap akan merombak bahan organik di dalam limbah cair atau limbah padat hingga dihasilkan gas metan.

Pertama, kelompok mikroba hidrolitik akan memecah-mecah bahan organik menjadi senyawa yang lebih kecil. Bahan organik komplek umumnya adalah polimer, hasil pecahannya adalah monomer-monomer. Hasil pemecahan bahan organik komplek tersebut antara lain: glukosa, asam amino, dan asam lemak.Kedua, kelompok mikroba fermentasi asam. Kelompok mikroba ini akan merombak monomer-monomer organik menjadi asam, yaitu senyawa asam-asam organik, alkohol, dan keton. Tapap berikutnya kelompok mikroba acetogenik akan merombaknya menjadi asam asetat, CO2, dan H2. Selanjutnya kelompok mikroba menghasil metan (metanogenik) akan merubah asam-asam tersebut menjadi gas metan.Perombakan bahan organik ini terjadi dalam kondisi tanpa oksigen (O2) yang disebut kondisi anaerob. Secara alami proses pembentukan gas metan ini sangat lambat dan gas yang dihasilkan juga sedikit. Untuk dapat merombak limbah PKS menjadi biogas dalam jumlah besar, diperlukan

sedikit rekayasa.Limbah cair ditempatkan pada tempat khusus yang disebut bioreaktor. Bioreaktor dapat diatur sedemikian rupa sehingga kondisinya optimum untuk memproduksi biogas. Dapat pula ditambahkan mikroba-mikroba yang akan mempercepat pembentukan gas metan.Bioreaktor ditutup rapat yang tidak memungkinkan gas metan yang dihasilkan keluar dari bioreaktor. Gas metan dialirkan atau dipompa ke tangki penampungan. Gas yang sudah tertampung dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Gas metan dapat juga dimampatkan dan dicairkan yang kemudian ditampung di tabung-tabung yang lebih kecil, seperti layaknya tabung elpiji.Proses pengolahan limbah padat TKKS menjadi biogas lebih sulit dibandingkan dengan limbah cair. TKKS adalah senyawa organik yang lebih komplek daripada limbah cair. TKKS harus dirobak atau didekomposisi terlebih dahulu sehingga mikroba metanogenik dapat memanfaatkannya untuk menghasilkan gas metan.

PEGEMBANGAN BIOGAS

Keunggulan gas metan terutama adalah sifatnya yang renewable (terbarukan) dan lebih ramah lingkungan dibandingkan BBM dan BBG. Gas metan dapat dihasikan dari limbah biomassa yang jumlahnya melimpah. Merombak limbah biomassa menjadi biogas selain dapat mensuplai kebutuhan energi juga dapat mengurangi pencemaran lingkungan.Potensi dan keunggulan energi biogas dari gas metan saat ini menjadi perhatian banyak pihak. Tim peneliti yang diketuai oleh Dr. Siswanto dari Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia bekerjasama dengan salah satu PKS sedang mengembangkan teknologi biogas dari limbah cair dan padat kelapa sawit. Perusahaan besar dari Jepang, Mitshubishi, melakukan eksplorasi biogas dari limbah sawit secara besar-besaran di Malaysia mulai tahun 2004. COGEN bekerjasama dengan ASEAN melakukan beberapa proyek di biogas di beberapa negara ASEAN untuk mengembangkan energi terbarukan dari limbah biomassa. Bank Pembangunan Asia (ADB) pada tahun 2005 memberi bantuan dana sebesar $ 500.000 kepada pemerintah Indonesia untuk mengembangkan biogas dari limbah PKS.Biogas telah dimanfaatkan secara luas di beberapa negara. Jerman mengembangkan mobil berbahan bakar biogas, misalnya bis, taxi, truk sampah, dan mobil-mobil lain. Di India telah beroperasi beberapa mobil roda tiga, kendaraan semacam bajaj, yang menggunakan bahan bakar biogas. Biogas juga dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Di pabrik-pabrik biogas dimanfaatkan untuk boiler atau untuk mesin pembangkit listrik.Apabila pengembangan biogas dari limbah PKS ini berhasil di Indonesia, bukan tidak mungkin gas elpiji yang sekarang ini harganya membumbung tinggi akan digantikan oleh biogas yang harganya jauh lebih murah.

Gambar 1. Kolam limbah cair pabrik kelapa sawit menghasilkan gas metan

Gambar 2.  Kapasitas total volume reaktor 4500 m3, dan laju pengumpanan 200 m3/hari dihasilkan biogas 10.000 m3/hari. PMKS memproduksi limbah 650 m3/hari diolah dalam 3 reaktor yang sama => 30.000. m3/hari setara dengan 15.000 L minyak solar industri, @ Rp 5000,00 =>Rp 75 juta/ hari = Rp 22,5 M./thn

Semburan gas metan setinggi 3 -4 m dari pipa berdiameter 6 inci.  Api ini tidak padam meskipun dihidupkan semalaman.

Biogas dari limbah sawit diuji coba dengan mesin kompresor. Mesin dimodifikasi sedikit agar bisa menggunakan dua bahan bakar: bensin dan gas. Percobaan ini berjalan dengan lancar.