BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pertambahan jumlah penduduk, kemajuan teknologi, dan peningkatan perekonomian menyebabkan peningkatan konsumsi energi di Indonesia. Sementara produksi energi khususnya bahan bakar minyak yang berasal dari bahan bakar fosil yang tidak terbarukan semakin berkurang (Gambar 1.1). Sumber energi yang tersedia di Indonesia, selain dari minyak bumi, masih banyak potensi untuk digali dan dimanfaatkan yang berupa sumber-sumber energi terbarukan (renewable energy resources). Seiring dengan meningkatnya isu-isu global tentang lingkungan (misalnya, pemanasan global), pemanfaatan sumber energi terbarukan yang lebih ramah lingkungan memberikan alternatif dalam pemenuhan pasokan energi nasional (Pratoto dan Raharjo, 2008). Sumber : Pusdatin ESDM 2010, Handbook of Energy & Economic Statistics of Indonesia Gambar 1.1. Produksi minyak bumi dari tahun 2000 s.d. 2009 Kepedulian terhadap permasalahan-permasalahan di atas mendorong keluarnya kebijakan pengurangan konsumsi bahan bakar fosil dan peningkatan penggunaan energi baru terbarukan (EBT) yang dituangkan dalam bentuk sasaran bauran 1
2 energi primer nasional 2025 (PP No. 5 Tahun 2006). Salah satu upaya untuk memenuhi target bauran energi nasional tersebut adalah penggalakan penggunaan biomassa sebagai sumber energi (Yulistiani, 2009). Biomassa merupakan salah satu bentuk energi baru terbarukan (EBT) yang tersedia dalam jumlah besar sebagai limbah dari pertanian dan perkebunan. Biomassa yang banyak dihasilkan di Indonesia diantaranya adalah tandan kosong sawit, sekam padi dan lain sebagainya. Berdasarkan data Departemen Pertanian (deptan.go.id), seperti pada tahun 2011 produksi kelapa Indonesia mencapai 3,2 juta ton dan dihasilkan limbah tempurung kelapa sebanyak 15-19 % atau sekitar 0,6 juta ton. Sumber energi biomassa lainnya adalah potongan kayu yang diarangkan. Berdasarkan data BPS 2011, produksi total kayu gergajian Indonesia mencapai 2,86 juta m 3 pertahun. Dari industri penggergajian kayu menghasilkan limbah yang berupa serbuk gergaji 10,6 %, sebetan 25,9 % dan potongan 14,3 % dengan total prosentase limbah sebesar 50,8 % dari jumlah bahan baku yang digunakan. Dengan jumlah limbah yang terbentuk 50,8 % dari produksi total, maka dihasilkan limbah penggergajian kayu sebanyak 1,45 juta m 3 pertahun dengan potensi potongan kayu yang dihasilkan sebesar 221,65 ribu m 3. Potongan kayu dari limbah penggergajian kayu dapat dimanfaatkan menjadi bahan bakar, salah satunya dalam bentuk arang. Berbagai metode untuk menanggulangi masalah limbah telah dikembangkan. Pembakaran terbuka dinilai menimbulkan dampak yang buruk bagi lingkungan. Seperti polusi udara, emisi panas hasil pembakaran, serta pemborosan energi dan sumber daya mineral. Sedangkan metode penimbunan
3 lahan dan pengomposan meskipun dinilai cukup praktis, namun metode ini belum cukup untuk menyelesaikan permasalahan pengolahan limbah secara keseluruhan. Oleh karena itu pirolisis dan gasifikasi menjadi alternatif lain guna menyelesaikan masalah limbah pertanian dan perkebunan dan sekaligus menghasilkan produk yang bermanfaat (Sahraeni, 2010). Gasifikasi merupakan proses termal, dimana pemanasan biomassa dalam lingkungan oksigen yang rendah untuk merubah biomassa padat atau padatan berkarbon lainnya menjadi gas sintetik "seperti gas alam yang mudah terbakar. Produk gasifikasi atau pirolisis terdistribusi sebagai produk padatan (arang), cairan dan gas (terutama hidrogen dan karbon monoksida) (Tsai et. al., 2006). Jumlah dan distribusi masing-masing produk dapat diatur sesuai tujuan yang diharapkan, dimana dalam hal ini kondisi operasi sangat berpengaruh. Semakin tinggi suhu maka semakin kecil jumlah perolehan produk padatan dan semakin besar jumlah perolehan produk cair (Tsai et. al., 2006). Melalui proses gasifikasi, kita bisa merubah hampir semua bahan organik padat menjadi gas bakar yang bersih, netral dan cara terbaik untuk mengambil keuntungan dari gasifikasi biomassa adalah untuk menghasilkan baik listrik atau panas.
4 1.2. Perumusan Masalah Mempertimbangkan penjelasan latar belakang di atas, maka dapat disusun rumusan masalah sebagai berikut : 1. Belum lengkapnya data hasil gasifikasi pada berbagai jenis biomassa. 2. Jenis biomassa apakah yang memberikan hasil optimal dari hasil gasifikasinya.? 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin peneliti capai dari penelitian yang dilakukan ini adalah untuk : 1. Mengetahui profil suhu dan komposisi hasil akhir gasifikasi untuk berbagai jenis biomassa. 2. Mencari hasil optimal dari gasifikasi berbagai jenis biomassa. 1.4. Batasan Masalah Batasan masalah dari penelitian agar tidak menyimpang dari tujuan yang ingin dicapai peneliti dan tidak memperluas pembahasan yang akan diulas, yaitu sebagai berikut : 1. Bahan baku biomassa yang digunakan adalah arang kayu, arang tempurung kelapa, tempurung kelapa, sekam padi dan potongan kayu. 2. Analisis dilakukan terhadap gas hasil gasifikasi terkait unsur yang terkandung dalam gas tersebut.
5 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah memberikan kontribusi pada pengembangan teknologi gasifikasi, dapat diterapkan untuk pengolahan biomassa menjadi energi altenatif berdasarkan potensi biomassa yang ada, menumbuhkan sistem swasembada energi dengan pemanfaatan limbah pertanian dan mengurangi ketergantungan bahan bakar minyak. 1.6 Keaslian Penelitian Beberapa peneliti yang sudah melakukan penelitian mengenai gasifikasi biomassa dengan bahan baku yang berbeda, antara lain : 1. Penelitian Abineno (2012) tentang Analisis kinerja proses gasifikasi tandan kosong kelapa sawit, menggunakan updraft gasifier menunjukkan peningkatan laju aliran udara input dan tekanan bahan meningkatkan suhu proses gasifikasi, suhu penyalaan syngas, kandungan metan dan efisiensi proses gasifikasi. 2. Penelitian Rusdaniyar (2012) tentang Optimalisasi efisiensi kompor gasifikasi berbahan bakar sekam padi dan serbuk gergaji dengan sistem umpan kontinyu, menunjukkan efisiensi terbaik kompor gasifikasi dengan bahan bakar sekam padi adalah 17,24% pada kecepatan udara 3,0 m/s dan penambahan umpan 125 gr. Kenaikan kecepatan udara meningkatkan konsumsi bahan bakar 0,09 0,33 m/hr. Variasi pengumpanan bahan bakar meningkatkan waktu operasional kompor 17% 32%.