Sejak
manusia beralih pada minyak, gas bumi atau batu bara untuk menghasilkan tenaga,
penggunaan biomassa tergeser dari kehidupan manusia. Bahan bakar fosil seperti
minyak bumi, batubara dan lain-lain terdapat dalam jumlah terbatas. Dibutuhkan
jutaan tahun bagi pembentukan bahan bakar fosil sehingga tidak bisa digantikan
dalam waktu singkat.
Biomassa
adalah materi biologis yang diperoleh dari tumbuhan dan hewan dan terdiri dari
sejumlah besar karbon serta unsur lain dalam proporsi lebih kecil seperti
oksigen, nitrogen, hidrogen, alkali tanah, dan logam berat. Jenis energi ini
termasuk dalam sumber energi terbarukan karena pohon-pohon serta makhluk hidup
lain bisa berkembang biak dan tumbuh kembali. Tanaman dapat tumbuh
berulang-ulang pada lahan yang sama tanpa harus mengeluarkan biaya signifikan. Bahan
baku yang selalu tersedia membuat biomassa merupakan sumber energi yang tidak pernah
habis.
Bahan bakar
fosil seperti minyak bumi, batubara dan lain-lain terdapat dalam jumlah
terbatas.
Sumber utama
biomassa diantaranya adalah kayu, bahan bakar alkohol, dan limbah padat. Bahan
bakar alkohol biasanya berasal dari tanaman tebu dan tanaman lainnya seperti
jagung, willow, kelapa sawit, kayu putih, poplar, dan rami. Hal ini akan
mencakup materi seperti cabang dan daun yang telah rontok, tanaman mati, limbah
kayu dari kertas dan pulp, limbah domestik, limbah perkotaan, limbah daur
ulang, etanol, dan lain-lain.
Energi
biomassa dapat digunakan untuk menghasilkan listrik, panas, dan uap yang bisa
digunakan untuk berbagai keperluan dan proses industri.
Biomassa
dikonversi menjadi bahan bakar gas yang setara dengan kira-kira 0,1-0,2 L BBM
atau 0,33-0,67 kWh.
Kelebihan
daripada biomassa adalah sumber energi gratis, ramah lingkungan, pasokan melimpah,
efek lingkungan lebih kecil dibandingkan bahan bakar fosil. Sebuah studi di
Amerika Serikat mengungkapkan bahwa emisi karbon dioksida yang dikeluarkan
biodiesel sekitar 75% lebih rendah dibandingkan yang dihasilkan oleh bahan
bakar fosil. Hal ini akan membantu dunia dalam mengurangi emisi gas rumah kaca.
Produksinya merupakan kegiatan padat karya sehingga menjadi sumber lapangan
kerja bagi penduduk pedesaan.
Dalam
prosesnya, biomassa menggunakan bahan limbah untuk kemudian mengubahnya menjadi
sumber energi. Hal ini akan mengurangi jumlah sampah yang menjadi sumber
berbagai pencemaran dan masalah lainnya. Pemanfaatan biomassa juga membantu
mengurangi kadar metana yang dilepas karena dekomposisi bahan organik ke udara.
Metana diketahui merupakan gas yang menyebabkan efek rumah kaca dan dengan
demikian sangat berbahaya bagi lingkungan. Begitu juga, menanam tanaman yang
digunakan sebagai bahan baku biomassa akan memperbanyak konsentrasi oksigen
sekaligus mengurangi emisi karbon dioksida.
Proses
Biomassa selanjutnya adalah tanaman membuat makanan dengan proses fotosintesis.
Selama proses ini, energi matahari digunakan dan diubah menjadi energi kimia.
Energi dari tumbuhan lantas berpindah ke hewan yang memakan tumbuhan. Energi
dari mahluk hidup inilah yang lantas digunakan manusia untuk memenuhi berbagai
kebutuhan.
Semua bahan
organik tersebut diuraikan melalui proses fermentasi dengan bantuan
mikroorganisme anaerobik untuk menghasilkan karbon dioksida dan metana. Tanaman
ini dibudidayakan dalam skala besar dan diproses untuk menghasilkan bahan
bakar. Produk bahan bakar yang dihasilkan meliputi butanol, etanol, metanol,
propanol, serta biodiesel. Kayu juga digunakan untuk produksi listrik pada
skala besar seperti dalam kasus pembangkit listrik tenaga uap.
Bahan bakar
biomassa menyediakan sekitar 4% dari
energi yang digunakan di Amerika Serikat Di Amerika Serikat, kayu dan limbah
kayu (kulit kayu, serbuk gergaji, serpihan kayu, dan kayu bekas) menyediakan
sekitar 2% dari energi yang kita gunakan saat ini. 14% kebutuhan energi dunia
tercatat telah dipenuhi dari biomassa.
Sedangkan di
Riau bisa menghasilkan sekitar 146 mega watt (MW) energi listrik terbarukan
dari biomassa yang berasal dari hasil pemanfaatan limbah sawit, seperti tandang
kosong, limbah cair, maupun cangkangnya. Jumlah tersebut merupakan kalkulasi
kemampuan masing-masing pabrik kelapa sawit (PKS) di Riau yang berpotensi
menghasilkan 1 MW. Sumbar juga memiliki
sumber dari sampah rumah tangga
Namun,
penggunaan energi dari biomassa kadang membawa dampak sampingan yang tidak
diinginkan. Salah satunya adalah naiknya harga bahan baku pangan. Di Jerman,
100 kilogram gandum menghasilkan energi biomassa seharga 25 Euro. Tapi bila
gandum tersebut dijual sebagai bahan baku pangan, harganya hanya 18 Euro. Juga,
biaya produksi energi biomassa masih lebih tinggi dibandingkan biaya produksi
bahan bakar fosil. Tanaman tertentu, misalnya, tidak tumbuh setiap tahun. Proses
pemanenan (harvesting) serta pengolahan juga membutuhkan lebih banyak sumber
daya dan energi. Hanya saja, jika tanaman dibakar langsung, maka aktivitas ini
juga akan melepaskan gas rumah kaca sama seperti yang diemisikan oleh bahan
bakar fosil. Biaya Instalasi Awal Tinggi, penyimpanan dan biaya transportasi
yang masih tinggi. Teknologi yang tersedia saat ini belum cukup mampu
menggantikan energi konvensional dengan energi alternatif. Pembakaran kayu
disertai dengan emisi sejumlah besar karbon dioksida ke udara yang merupakan
gas rumah kaca.
Untuk
menyeimbangkan polusi, lebih banyak pohon harus ditanam sehingga mampu menyerap
kelebihan karbon dioksida dari atmosfer.
Jenis
biomassa yang banyak digunakan untuk menghasilkan listrik dan panas dalam skala
besar adalah biomassa padat, biogas, biofuel, dan biodiesel.
Biomassa
dapat digunakan untuk membuat gas kaya energi yang disebut biogas. Biogas
memiliki sifat mirip dengan gas alam yang biasanya digunakan untuk menyalakan
kompor. Biogas diproduksi melalui pemecahan bahan organik seperti kotoran
manusia, material tanaman, pupuk kandang, dll.
Biogas
adalah gas yang dihasilkan sebagai produk sampingan fermentasi anaerobik atau
gasifikasi. India dan Cina merupakan contoh negara yang sudah berinvestasi
secara ekstensif dalam teknologi biogas untuk menyediakan bahan bakar bagi
warga mereka. Bahan baku dasar untuk biogas adalah bahan organik seperti sisa
makanan dan kotoran yang disimpan dalam kondisi anaerob. Tempat penyimpanan
bisa berupa tangki penyimpanan yang tidak berventilasi hingga perangkat yang
dirancang khusus untuk menghasilkan gas.
Perangkat
untuk menghasilkan biogas (metana) dikenal sebagai biogas digester atau
anaerobic digester. Kondisi tanpa udara ini akan menarik bakteri anaerob, yang
mulai menguraikan bahan organik tersebut dan menghasilkan metana serta karbon
dioksida sebagai produk sampingan. Gas lain yang bisa dihasilkan meliputi
hidrogen, nitrogen, dan karbon monoksida yang diperoleh melalui gasifikasi
biomassa seperti kayu atau sekam padi.
Biogas yang
dikelola dengan baik bisa memberikan manfaat besar. Biogas lazim digunakan
untuk menyalakan kompor, sebagai pemanas ruangan, dan aplikasi lain. Biogas
yang dimanfaatkan juga mencegah metana mencapai atmosfer yang bisa berpengaruh
pada lingkungan. Kemampuan untuk mengubah produk limbah menjadi sesuatu yang
bermanfaat tidak hanya bernilai ekonomis melainkan juga memiliki nilai
lingkungan.
Gas yang
diproduksi melalui fermentasi anaerob atau gasifikasi memiliki sifat mudah
terbakar sekaligus memiliki bau menyengat. Kebocoran metana dari tempat
pembuangan sampah merupakan masalah serius yang perlu diatasi. Kebakaran atau
ledakan spontan yang disebabkan oleh akumulasi gas sering terjadi di tempat
pengolahan atau pembuangan sampah.
Biodiesel
merujuk pada bahan bakar mesin diesel yang diperoleh dari lemak hewan dan
tumbuhan.Tanaman yang populer digunakan dalam proses ini meliputi kedelai,
kanola, biji kapas, kacang tanah, dan bunga matahari. Tidak adanya sulfur
berarti mengurangi risiko terjadinya hujan asam. Selain itu, mesin diesel
modern umumnya tidak memerlukan modifikasi sebelum bisa menggunakan biodiesel
sehingga lebih praktis dan meniadakan biaya up grading mesin. Biodiesel dapat
pula bertindak sebagai pelumas sehingga membuat mesin lebih awet dan tahan
lama.
Kandungan
energi biodiesel 11 persen lebih rendah dari solar, yang berarti kemampuannya
dalam menghasilkan tenaga lebih kecil dibandingkan bahan bakar fosil. Kualitas
oksidasi yang tidak terlalu baik membuat biodiesel memiliki masalah terkait dengan
penyimpanan. Bila disimpan dalam waktu lama, bahan bakar ini cenderung berubah
menjadi seperti gel sehingga berpotensi menyumbat mesin. Biodiesel juga bisa
ditumbuhi mikroba yang dapat memicu masalah pada mesin. Pembukaan lahan baru
untuk mengatasi masalah ini bisa memicu masalah baru akibat pembukaan hutan
serta menurunnya kualitas tanah akibat penanaman berlebihan (over farming).
Bahan bakar
alternatif ini bisa digunakan dalam bentuk murni yang disebut B100, atau dapat
pula dicampur dengan solar pada rasio berapapun. B20 adalah salah atau campuran
paling umum yang terdiri dari campuran 20% biodiesel dan 80% solar. Biodiesel
tidak mengandung minyak bumi dan dapat dicampur dengan solar dalam rasio
berapapun. Studi menunjukkan bahwa emisi karbon dioksida biodiesel 78,5% lebih
rendah dibandingkan solar. Biodiesel tidak mudah terbakar sehingga memudahkan
dan meningkatkan keamanannya saat disimpan. Mampu mengurangi timbulnya kanker
yang dipicu oleh emisi gas buang kendaraan bermotor. Produksi biodiesel membutuhkan
energi lebih sedikit dibandingkan energi yang dibutuhkan untuk membuat solar.
Biodiesel termasuk bahan bakar alternatif yang memiliki nilai BTU tinggi.
Biodiesel merupakan bahan bakar yang efisien yang memiliki 100% kandungan
sulfur dioksida lebih rendah, 40 – 60% lebih sedikit partikel-partikel jelaga,
serta 10 – 15% karbon monoksida lebih rendah dibandingkan solar. Produksi
biodiesel menghasilkan 96% limbah padat lebih sedikit, menggunakan air 79%
lebih sedikit, serta membutuhkan 70 – 90% lebih sedikit energi dalam
produksinya dibandingkan solar. Sekitar 4 kg minyak kedelai digunakan untuk
memproduksi 5 liter biodiesel.
Sumber:
semangat menciptakan energi baru sebaik-baiknya manusia yang berguna untuk manusia lain Pusat obat herbal
ReplyDeletePenyakit yang paling berbahaya dan mematikan di dunia
ReplyDeletetrims :)
ReplyDelete