biosolarr

16
I. Pendahuluan I.1. Latar Belakang Dari tahun ketahun ketersediaan energi fosil di dunia mulai menipis. Energi ini tidak dapat diperbaharui dan terancam akan punah. Christ Lewis dalam bukunya yang berjudul Biological Fuels memperkirakan bahwa gas alam akan habis pada tahun 2047, minyak bumi pada tahun 2080, dan batu bara pada tahun 2180. Hal ini disebabkan karena energi fosil dieksplorasi secara besar-besaran dan tidak sebanding dengan waktu pembentukan energi fosil tersebut. Oleh karena itu konsumsi energi dari jenis energi fosil yang tidak bisa diperbarui (unrenewable energy) ke jenis energi hayati non fosil yang bisa diperbarui (renewable energy) bisa dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Karena asumsi yang ada sudah tak terbantahkan, yaitu energi fosil akan habis pada saatnya. Jenis energi terbarukan ini memiliki sumber daya energi yang secara alamiah tidak akan habis dan dapat berkelanjutan jika dikelola dengan baik. Sebutlah misalnya, panasbumi, biofuel, aliran sungai, panas surya, angin, ombak laut, dan suhu kedalaman laut. Salah satu biofuel yang digarap Pertamina adalah Biosolar, yaitu bahan bakar diesel yang terbuat dari unsur hayati-nabati non fosil. Biosolar memiliki keunggulan komparatif dibandingkan dengan bentuk energi lain, yaitu lebih mudah ditransportasikan, memiliki kerapatan energi per volume yang lebih tinggi, memiliki karakter pembakaran yang relatif bersih, dan ramah lingkungan. Sehingga biosolar

Upload: miftakhul-fitriya

Post on 25-Jul-2015

94 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: biosolarr

I. Pendahuluan

I.1. Latar Belakang

Dari tahun ketahun ketersediaan energi fosil di dunia mulai menipis. Energi ini

tidak dapat diperbaharui dan terancam akan punah. Christ Lewis dalam bukunya yang

berjudul Biological Fuels memperkirakan bahwa gas alam akan habis pada tahun 2047,

minyak bumi pada tahun 2080, dan batu bara pada tahun 2180. Hal ini disebabkan karena

energi fosil dieksplorasi secara besar-besaran dan tidak sebanding dengan waktu

pembentukan energi fosil tersebut. Oleh karena itu konsumsi energi dari jenis energi fosil

yang tidak bisa diperbarui (unrenewable energy) ke jenis energi hayati non fosil yang bisa

diperbarui (renewable energy) bisa dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Karena asumsi

yang ada sudah tak terbantahkan, yaitu energi fosil akan habis pada saatnya. Jenis energi

terbarukan ini memiliki sumber daya energi yang secara alamiah tidak akan habis dan

dapat berkelanjutan jika dikelola dengan baik. Sebutlah misalnya, panasbumi, biofuel,

aliran sungai, panas surya, angin, ombak laut, dan suhu kedalaman laut.

Salah satu biofuel yang digarap Pertamina adalah Biosolar, yaitu bahan bakar diesel

yang terbuat dari unsur hayati-nabati non fosil. Biosolar memiliki keunggulan komparatif

dibandingkan dengan bentuk energi lain, yaitu lebih mudah ditransportasikan, memiliki

kerapatan energi per volume yang lebih tinggi, memiliki karakter pembakaran yang relatif

bersih, dan ramah lingkungan. Sehingga biosolar sangat efektif menjadi bahan bakar

alternatif pengganti bahan bakar fosil.

I.2. Rumusan Masalah

Bagaimana cara menyelesaikan permasalahan ketersediaan energi fosil yang

semakin menipis dan tidahk ramah lingkungan?

I.3. Tujuan

Tujuan penulisan ini adalah untuk mengetahui karakteristik biosolar sebagai bahan

bakar alternatif mesin diesel yang ramah lingkungan.

Page 2: biosolarr

II. Tinjauan Pustaka

Bahan Bakar

Bahan bakar adalah suatu materi apapun yang bisa diubah menjadi energi.

Kebanyakan bahan bakar digunakan manusia melalui proses pembakaran (reaksi redoks)

dimana bahan bakar tersebut akan melepaskan panas setelah direaksikan dengan oksigen di

udara. Proses lain untuk melepaskan energi dari bahan bakar adalah melalui reaksi

eksotermal dan reaksi nuklir (seperti Fisi nuklir atau Fusi nuklir). Hidrokarbon (termasuk

di dalamnya bensin dan solar) sejauh ini merupakan jenis bahan bakar yang paling sering

digunakan manusia. Bahan bakar lainnya yang bisa dipakai adalah logam radioaktif. Ada

beberapa jenis bahan bakar, antara lain:

1. Berdasarkan materinya

a. Bahan bakar padat

Bahan bakar padat merupakan bahan bakar berbentuk padat, dan kebanyakan

menjadi sumber energi panas. Misalnya kayu dan batubara. Energi panas yang

dihasilkan bisa digunakan untuk memanaskan air menjadi uap untuk menggerakkan

peralatan dan menyediakan energi.

b. Bahan bakar cair

Bahan bakar yang berbentuk cair, paling populer adalah bahan bakar minyak atau

BBM. Selain bisa digunakan untuk memanaskan air menjadi uap, bahan bakar cair

biasa digunakan kendaraan bermotor. Karena bahan bakar cair seperti Bensin bisa

dibakar dalam karburator dan menjalankan mesin.

c. Bahan bakar gas

Bahan bakar gas ada dua jenis, yakni Compressed Natural Gas (CNG) dan Liquid

Petroleum Gas (LPG. CNG pada dasarnya terdiri dari metana sedangkan LPG adalah

campuran dari propana, butana dan bahan kimia lainnya. LPG yang digunakan untuk

kompor rumah tangga, sama bahannya dengan Bahan Bakar Gas yang biasa

digunakan untuk sebagian kendaraan bermotor.

2. Berdasarkan materinya

a. Bahan bakar tidak berkelanjutan

Bahan bakar tidak berkelanjutan bersumber pada materi yang diambil dari alam dan

bersifat konsumtif. Sehingga hanya bisa sekali dipergunakan dan bisa habis

Page 3: biosolarr

keberadaannya di alam. Misalnya bahan bakar berbasis karbon seperti produk-

produk olahan minyak bumi.

Page 4: biosolarr

b. Bahan bakar berkelanjutan

Bahan bakar berkelanjutan bersumber pada materi yang masih bisa digunakan lagi

dan tidak akan habis keberadaannya di alam. Misalnya tenaga matahari.

(http://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakar)

Bahan Bakar Cair

Bahan cair merupakan bakar yang berbentuk cair, seperti bahan bakar minyak atau

BBM. Sumber utama dari bahan bakar cair antara lain:

a. Minyak Bumi (Petroleum)

Berdasarkan the theory of vegetable origin,Minyak Bumi (Petroleum) berasal dari fosil-

fosil tumbuhan dan hewan yang terkubur di dasar laut,yang kemudian diurai oleh

bacteri anaerobic. Minyak mentah kemudian terbentuk dari uraian fosil-fosil tersebut

akibat adanya pengaruh tekanan dan temperature tinggi. Contohnya Gasoline,Kerosene,

Diesel fuel, dll.

Komposisi dari Petroleum :

1. Carbon 80 - 89 %

2. Hydrogen 12 - 14 %

3. Nitrogen 0,3 - 1,0 %

4. Sulphur 0,3 - 3,0 %

5. Oxygen 2,0 - 3,0 %

b. Batu bara

Batu bara juga menjadi salah satu sumber bahan bakar cair. Bukan sumber

utama,melainkan semacam bahan baku. Methanol diproduksi dari pencairan batu bara

dengan proses pirolisis,atau mereaksikan batu bara dengan hidrogen bertekanan tinggi.

Methanol merupakan hasil dari proses diatas dan menjadi bahan bakar cair.

c. Bio fuel.

Bio fuel adalah sumber yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan

diekstak menjadi minyak dan menjadi minyak mentah. Minyak mentah ini kemudian

diproses persis dengan proses dari petroleum. Selain minyak mentah dari tumbuh-

tumbuhan,produk lain adalah ethanol.

(http://id.shvoong.com/exact-sciences/1975406-bahan-bakar-cair/)

Page 5: biosolarr

Biofuel

Bahan bakar hayati atau biofuel adalah setiap bahan bakar baik padatan, cairan

ataupun gas yang dihasilkan dari bahan-bahan organik. Biofuel dapat dihasilkan secara

langsung dari tanaman atau secara tidak langsung dari limbah industri, komersial, domestik

atau pertanian. Ada tiga cara untuk pembuatan biofuel: pembakaran limbah organik kering

(seperti buangan rumah tangga, limbah industri dan pertanian); fermentasi limbah basah

(seperti kotoran hewan) tanpa oksigen untuk menghasilkan biogas (mengandung hingga 60

persen metana), atau fermentasi tebu atau jagung untuk menghasilkan alkohol dan ester;

dan energi dari hutan (menghasilkan kayu dari tanaman yang cepat tumbuh sebagai bahan

bakar). Berbagai macam biofuel saat ini yang telah digunakan dalam kehidupan sehari-hari

seperti biogas, biodisel, bioetanol, Pure Plant Oil/minyak nabati, biobriket, biosyngas dan

lain-lain. (http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel)

Biofuel dibagi menjadi 2 macam yaitu:

a. Biofuel generasi pertama menunjuk kepada biofuel yang terbuat dari gula, starch,

minyak sayur, atau lemak hewan menggunakan teknologi konvensional. Berikut ini

merupakan biofuel generasi pertama:

1. Minyak Nabati

Minyak nabati adalah minyak yang disari/diekstrak dari berbagai bagian tumbuhan.

Minyak ini digunakan sebagai makanan, menggoreng, pelumas, bahan bakar, bahan

pewangi (parfum), pengobatan, dan berbagai penggunaan industri lainnya. Beberapa

jenis minyak nabati yang biasa digunakan ialah minyak kelapa sawit Afrika, jagung,

zaitun, minyak lobak, kedelai, dan bunga matahari. Margarin adalah mentega buatan

yang terbuat dari minyak nabati. Dalam banyak kasus, minyak sayur dapat digunakan

untuk memproduksi biodiesel. (http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_nabati)

2. Biodiesel

Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono--alkyl ester dari

rantai panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari

mesin diesel dan terbuat dari sumber terbaharui seperti minyak sayur atau lemak

hewan. Biodiesel dapat digunakan di setiap mesin diesel kalau dicampur dengan

diesel mineral. Di beberapa negara produsen memberikan garansi untuk penggunaan

100% biodiesel. (http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel)

Page 6: biosolarr

3. Bioalkohol

Alkohol yang diproduksi secarai biologi, yang umum adalah ethanol, dan yang

kurang umum adalah propanol dan butanol, diproduksi dengan aksi mikroorganisme

dan enzym melalui fermentasi gula atau starch, atau selulosa. Biobutanol seringkali

dianggap sebagai pengganti langsung bensin, karena dapat digunakan langsung

dalam mesin bensin. (http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel)

Butanol terbentuk dari fermentasi ABE (aseton, butanol, etanol) dan eksperimen

modifikasi dari proses tersebut memperlihatkan potensi yang menghasilkan energi

yang tinggi dengan butanol sebagai produk cair. Butanol dapat menghasilkan energi

yang lebih banyak dan dapat terbakar "langsung" dalam mesin bensin yang sudah ada

(tanpa modifikasi mesin). Dan lebih tidak menyebabkan korosi dan kurang dapat

tercampur dengan air dibanding ethanol, dan dapat didistribusi melalui infrastruktur

yang telah ada. Dupont dan BP bekerja sama untuk menghasilkan butanol.

(http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel)

Bio-etanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa (gula) yang

dilanjutkan dengan proses destilasi. Proses destilasi dapat menghasilkan etanol

dengan kadar 95% volume, untuk digunakan sebagai bahan bakar (biofuel) perlu

lebih dimurnikan lagi hingga mencapai 99% yang lazim disebut fuel grade ethanol

(FGE). Proses pemurnian dengan prinsip dehidrasi umumnya dilakukan dengan

metode Molecular Sieve, untuk memisahkan air dari senyawa etanol. Bahan baku

bio-etanol yang dapat digunakan antara lain ubi kayu, tebu, sagu dll.

(http://id.wikipedia.org/wiki/Bioetanol)

4. BioGas

Biogas diproduksi dengan proses digesti anaerobik dari bahan organik oleh anaerobe.

Biogas dapat diproduksi melalui bahan sisa yang dapat terurai atau menggunakan

tanaman energi yang dimasukan ke dalam pencerna anaerobik untuk menambah gas

yang dihasilkan. Hasil sampingan, digestate, dapat digunakan sebagai bahan bakar

bio atau pupuk. (http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel)

5. Biobriket

Biobriket adalah bahan bakar padat yang dapat diperbaharui yang dibuat dari

campuran biomassa. Limbah tersebut dibuat dari biomassa yang dimampatkan

sehingga dibutuhkan perekat didalamnya. (http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel)

Page 7: biosolarr

6. Syngas

Syngas dihasilkan oleh kombinasi proses pyrolysis, kombusi, dan gasifikasi. Bahan

bakar bio dikonversi menjadi karbon monoksida dan energi melalui pyrolysis.

Masukan oksigen terbatas diberikan untuk mendukung kombusi. Gasifikasi

mengubah materi organik menjadi hidrogen dan karbon monoksida. Campuran gas

yang dihasilkan, syngas, adalah bahan bakar. (http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel)

b. Biofuel generasi kedua bisa menggunakan berbagai tanaman yang tidak digunakan

untuk konsumsi manusia dan hewan yang diantaranya adalah limbah biomassa,

batang/tangkai gandum, jagung, kayu, dan berbagai tanaman biomassa atau energi yang

spesial (contohnya Miscanthus). Biofuel generasi kedua (2G) menggunakan teknologi

biomassa ke cairan, diantaranya cellulosic biofuel dari tanaman yang tidak digunakan

untuk konsumsi manusia dan hewan. Sebagian besar biofuel generasi kedua sedang

dikembangkan seperti biohidrogen, biometanol, DMF, Bio-DME, Fischer-Tropsch

diesel, biohydrogen diesel, alkohol campuran dan diesel kayu.

(http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel)

Biosolar

Biosolar adalah bahan bakar diesel yang terbuat dari unsur Hayati-Nabati non fosil.

Biosolar diluncurkan oleh Pertamina juga karena Peraturan Presiden Nomor 5 tahun 2006

tentang kebijakan energi nasional dan Instruksi Presiden Nomor 1 tahun 2006 tentang

penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuel) sebagai bahan bakar lain.

Pertamina Biosolar dipasarkan dengan harga 4.300 rupiah sama dengan solar subsidi.

Penjualan kepada konsumen untuk tahap awal dilakukan di empat SPBU yakni satu SPBU

COCO Jl. Industri, Kemayoran, dua SPBU Jl. TB Simatupang, dan satu SPBU di Jl.

Tendean.

Biosolar tersebut mengandung 5% Fatty Acid Methyl Ester (FAME) dan 95% solar

murni bersubsidi. Seperti diketahui, biofuel didapatkan dari minyak nabati seperti minyak

kelapa sawit atau CPO (Crude Palam Oil) dan minyak pohon jarak pagar atau CJCO

(Crude Jatropha Curcas Oil), dibuat dengan proses transesterifikasi. Proses ini pada

dasarnya merupakan proses yang mereaksikan minyak nabati (CPO atau CJCO) dengan

methanol dan ethanol dengan katalisator (NaOH atau KOH). Dari hasil proses

transesterifikasi CPO itu akan dihasilkan metil ester asam lemak murni (Fatty Acid Metyl

Ester / FAME). Lalu FAME tersebut di-blending dengan solar murni selama sekitar

Page 8: biosolarr

sepuluh menit untuk menghasilkan bahan bakar Biosolar yang siap pakai.

(http://www.lintasberita.com/Nasional/Berita-Lokal/kerja-keras-biosolar-adalah-energi-kita)

Selain terbuat dari minyak kelapa sawit atau CPO (Crude Palam Oil) dan minyak

pohon jarak pagar atau CJCO (Crude Jatropha Curcas Oil), biosolar juga dapat terbuat dari

bahan lain seperti:

a. Minyak Jelantah (Bekas)

Penelitian oleh salah satu guru kimia SMKN 2 Depok Yogyakarta menyatakan bahwa

minyak jelantah (bekas) dapat dibuat menjadi biosolar, direaksikan dengan metanol dan

NaOH di suhu 60 oC menjadi Metanol Hidroksida. Untuk pemakaian Biosolar sendiri

adalah dengan mencampurkannya dengan BBM (Solar) dengan perbandingan 9:1, 9

Solar dan 1 Biosolar. Keuntungan pembuatan biosolar ini, anda biasanya bisa

mendapatkan bahan baku ini secara gratis dari para pemilik restoran. Dengan metode

seperti ini satu liter biosolar berharga sekitar 25 hingga 30 sen euro atau sekitar 3000

rupiah. (http://www.otoarea.com/biosolar-dari-minyak-jelantah-jadi-campuran-solar)

b. Ampas Kopi

Para ilmuwan ini mengumpulkan ampas kopi dari sebuah ritel penyedia kopi cepat saji

dan mengekstrak minyaknya. Mereka kemudian menggunakan proses mudah yang

murah untuk merubah 100 persen minyaknya menjadi biosolar. (http://www.chem-is-

try.org/artikel_kimia/biokimia/ampas-kopi-sebagai-bahan-alternatif-bahan-biosolar/)

c. Inti biji kemiri sunan (Reutealis trisperma)

Inti biji kemiri sunan (Reutealis trisperma) bisa menjadi bahan bakar nabati karena

mengandung minyak kasar yang dapat diolah menjadi solar. Menurut peneliti dari Balai

Penelitian Tanaman Rempah dan Aneka Tanaman Industri (Balitri), Dibyo Pranowo di

Kecamatan Parungkuda, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat, Sabtu (28/1). Biosolar dari

bahan baku kemiri lebih irit dibandingkan dari fosil yang selama ini diproduksi.

Dalam uji cobanya, mobil minibus yang dikendarai dari Sukabumi ke Solo, Jawa

Tengah, hanya menghabiskan 32 liter biosolar. Bila ditempuh dengan solar, bisa

menghabiskan bahan bakar sekitar 80 liter. Uji coba lainnya juga dilakukan dengan

menghidupkan generator diesel. saat menggunakan solar berbahan baku kemiri,

generator itu dapat meyala selama 240 menit, dan jika menggunakan solar dari fosil

dapat menyala 62 menit, sedangkan kalau menggunakan solar dari bahan baku jarak

pagar dapat menyala 145 menit. (http://satunegeri.com/berita-544-biosolar-dari-kemiri-

lebih-irit-dibanding-dari-fosil.html)

Keunggulan dari bahan bakar biosolar :

Page 9: biosolarr

1. Ramah lingkungan

2. Pembakarannya bersih

3. Biodegradable

4. Mudah dikemas dan disimpan

5. Merupakan bahan bakar yang dapat diperbarui.

6. Pemakaian Biosolar itu lebih hemat dari pada solar biasa. misalnya satu liter solar biasa

bisa sampai 9,76 km, sedangkan Biosolar bisa mencapai 10,14 km.

(http://asiksmansa.blogspot.com/2010/03/biosolar-vs-solar.html)

Tabel 1. Spesifikasi Biosolar

Sifat Satuan Min Maks Met.ASTM

Berat jenis 150C

Warna ASTM

Angka setana

Indeks setana

Viskositas 400C

Titik tuang

Kandungan sulfur

Korosi bilah

tembaga

Residu karbon

Titik nyala

Kg/m3

-

-

-

Mm2/secoC

% m/m

Menit

% m/m0C

815

-

48

45

2,0

-

-

-

-

60

870

3

-

-

5,0

18

0,35

No. 1

0,1

-

D 1298

D 1500

D 613-95

D 4737-96a

D 445-97

D 97

D 2622-98

D 130-94

D 4530-93

D93-99c

(http://www.pertamina.com/uploads/download/BIOSolar.pdf)

Biosolar mempunyai titik nyala minimum 60 °C sehingga untuk penyimpanan di

dalam ruangan harus memperhatikan sistem ventilasi. Penyimpanan di tangki timbun harus

memperhatikan persyaratan sesuai dengan klarifikasinya. Uap yang mudah terbakar dapat

terbentuk walaupun disimpan pada temperatur di bawah titik nyala. Jauhkan dari bahan –

bahan yang mudah terbakar. Tempat penyimpanan harus di grounding dan bonding serta

dilengkapi dengan pressure vacuum valve dan flame arrester. Jauhkan dari bahan yang

mudah terbakar, api, listrik atau sumber listrik lainnya. Apabila biosolar digunakan pada

ruangan yang relatif tertutup maka harus dilengkapi dengan ventilasi keluar (exhaust fan).

Ventilasi dan peralatan yang dipakai harus bersifat kedap gas

(http://www.pertamina.com/uploads/download/BIOSolar.pdf).

PT Pertamina (Persero) meningkatkan penggunaan fatty acid methyl ester (FAME)

pada produk Biosolar dari 5% menjadi 7,5% sebagai bagian dari kontribusi perusahaan

Page 10: biosolarr

pada Kebijakan Energi Nasional yang bertekad untuk meningkatkan penggunaan energi

baru dan terbarukan.Peningkatan pemanfaatan FAME pada Biosolar dari 5% menjadi 7,5%

telah melampaui ketentuan yang ditetapkan pemerintah, sebagaimana terlampir dalam

Permen ESDM No.32/2008 tentang Penyediaan, Pemanfaatan Dan Tata Niaga Bahan

Bakar Nabati (Biofuel) Sebagai Bahan Bakar Lain. Berdasarkan Permen ESDM,

mandatory atau kewajiban badan usaha untuk melakukan pencampuran Bahan Bakar

Nabati (BBN) ke dalam BBM sebanyak 2,5% untuk BBM Transportasi PSO.

Pemanfataan FAME juga berguna untuk menekan impor Solar untuk keperluan

pasokan BBM bersubsidi. Kuota BBN jenis biodiesel dalam APBN 2012 ditetapkan

sebesar 722.000 kiloliter.Di sisi lain, dengan peningkatan penggunaan FAME juga menjadi

angin segar bagi industri hilir terkait. Pertamina mengutamakan pemasok FAME nasional

yang memanfaatkan sumber daya domestik sehingga secara tidak langsung Pertamina ikut

berperan dalam mendukung tumbuhnya industri produsen FAME dan membuka lapangan

kerja. (http://www.esdm.go.id/berita/migas/40-migas/5501-pertamina-naikkan-campuranbiodiesel

-jadi-75.html)

III. Kesimpulan

Biosolar adalah bahan bakar diesel yang terbuat dari unsur Hayati-Nabati non fosil,

yang didapatkan dari minyak nabati seperti minyak kelapa sawit atau CPO (Crude Palam

Oil) dan minyak pohon jarak pagar atau CJCO (Crude Jatropha Curcas Oil), dibuat dengan

proses transesterifikasi. biosolar memiliki keunggulan diantaranya ramah lingkungan,

pembakarannya bersih, biodegradable, mudah dikemas dan disimpan, merupakan bahan

bakar yang dapat diperbarui, pemakaian Biosolar itu lebih hemat dari pada solar biasa.

misalnya satu liter solar biasa bisa sampai 9,76 km, sedangkan Biosolar bisa mencapai

10,14 km.