KAJIAN PEMANFAATAN SAMPAH ORGANIK UNTUK PEMBUATAN BIOBRIKET YANG MURAH DAN RAMAH LINGKUNGAN
KAJIAN
PEMANFAATAN SAMPAH ORGANIK UNTUK PEMBUATAN BIOBRIKET YANG MURAH DAN RAMAH
LINGKUNGAN
S.P. Abrina Anggraini
Program
Studi Teknik Kimia
Universitas Tribhuwana
Tunggadewi ; Jl. Telaga Warna Malang
ABSTRAK
Sampah
telah menjadi masalah lingkungan di seluruh pemukiman di Indonesia. Sampah
organik dari pemukiman yang mencemari lingkungan ternyata dapat diolah menjadi
biobriket sebagai bahan bakar pengganti minyak tanah yang ramah lingkungan.
Salah satu alternatif penanganan sampah pemukiman dari pada dibakar percuma
adalah dengan pembakaran pirolisis dari sampah organik
Metode
pengolahan sampah yang dilakukan dengan menggunakan metode daur-ulang yaitu
pemulihan energi karena mampu mengubah limbah organik
menjadi produk bernilai jual tinggi, mudah dalam pengoperasian, ramah
lingkungan dan standar safety yang tinggi. Teknologi tepat guna yang digunakan
adalah dengan system pirolisis
Pengelolaan sampah merupakan proses yang diperlukan
dengan
tujuan yaitu mengubah sampah menjadi material yang memiliki nilai ekonomis dan mengtahui besarnya potensi
energy dari bberapa jenis bahan brikt serta sejauh mana biobriket sebagai
sumber enegi alternative pengganti minyak tanah. Bahan baku biobriket yang
digunakan adalah sampah organik dari pemukiman melalui teknologi pirolisis sehingga
akan dihasilkan emisi gas buang yang ramah lingkungan dengan level jauh dibawah
ambang batas yang dipersyaratkan.
Penggunaan biobriket sampah sebagai
bahan bakar rumah tangga berdasarkan survey dapat menghasilkan potensi energy biobriket
dari limbah batang dan daun
jagung kering sebesar 66,35 GJ dan energy tongkol jagung sebesar 55,75 GJ
apabila dibandingkan dengan serbuk gergaji sekitar 17-20 MJ/kg, sekam padi
sebesar 14,8 MJ/kg, dan sampah perkotaan sebesar 6400 kkal/kg. Harga pasaran biobriket untuk masyarakat lebih murah dibandingkan
dengan minyak tanah dan jenis bahan bakar lainnya.
Kata Kunci : biobriket, pirolisis, limbah organic
PENDAHULUAN
Setiap hari kita tak dapat lepas dari
sampah, karena kita membuangnya baik di rumah atau di kantor dan dimanapun kita
berada. Tidak heran hal tersebut akan menimbulkan pencemaran tanah, air dan
udara. Bukan hanya pemandangan tak sedap,
bau busuk, gangguan kesehatan tetapi juga ancaman terhadap kehidupan, seperti saat
ini di Indonesia tepatnya di Cimahi terdapat korban dari pencemaran lingkungan
yang diakibatkan oleh sampah yaitu pada tanggal 21 Februari 2006 terdapat
korbannya sebanyak 143 orang.
Berdasar perhitungan Bappenas dalam buku infrastruktur Indonesia pada tahun
1995 perkiraan timbulan sampah di Indonesia sebesar 22.5 juta ton dan akan
meningkat lebih dari dua kali lipat pada tahun 2020 menjadi 53,7 juta ton.
Berdasarkan data tersebut maka kebutuhan TPA pada tahun 1995 seluas 675 ha dan
meningkat menjadi 1610 ha di tahun 2020. Kondisi ini akan menjadi masalah besar
dengan terbatasnya lahan kosong di kota besar.
Kebutuhan bahan bakar bagi
masyarakat yang
sebagian besar dipenuhi oleh minyak tanah yang selama ini dirasakan terjangkau
karena subsidi oleh pemerintah, namun demi penghematan yang dilakukan oleh
pemerintah. Mengingat beban subsidi BBM yang mencapai lebih dari 60 triliyun
rupiah. Maka pemerintah melakukan pencabutan atau pengurangan subsidi tersebut.
Akibatnya kemampuan masyarakat untuk membeli bahan bakar minyak menjadi menurun
dan bahkan kemampuan dalam memenuhi kebutuhan lainnya pun masyarakat mengalami
kesulitan akibat dampak dari pengurangan subsidi BBM yang mengakibatkan
kenaikan harga kebutuhan pokok lainnya. Energi
alternatif adalah energi yang pada umumnya sumber daya nonfosil yang dapat
diperbarui atau bisa dikelola dengan baik, maka sumber dayanya tidak akan
habis.
Biobriket
merupakan salah satu energi alternatif yang dapat dikembangkan sebagai bahan
bakar yang murah dan ramah lingkungan. Bahan
baku dalam pembuatan biobriket sangat mudah di dapat karena berasal dari
bahan organik yang ada disekitar kita, Bahan dasarnya dapat berupa limbah
organik; kayu-kayu sisa, daun-daun kering, makanan sisa, kertas, kotoran
ternak, sisa pertanian, dan sisa kehutanan. Dengan memanfaatkan limbah organik
hal ini tentunya dapat mengatasi masalah limbah yang selama ini menjadi polemik
di masyarakat. Dengan teknologi tepat guna yang relatif lebih sederhana, biobriket
bisa dibuat dengan memproses limbah organik atau biomassa dalam pembakaran udara
terbatas yang disebut sistem pirolisis. Teknologi sederhana ini bisa diterapkan
secara luas oleh masyarakat untuk membuat sendiri bahan bakar guna memenuhi
kebutuhan mereka. Sehingga masyarakat tidak terlalu bergantung akan minyak
tanah dan tidak melakukan pengrusakan hutan dengan menebang pohon untuk
dijadikan kayu bakar.
Murahnya biobriket karena untuk
memperoleh bahan tanpa eksplorasi ke perut bumi. Bahan baku biobriket diperoleh
di halaman rumah. Beragam jenis sampah organik kering seperti dedaunan, limbah jagung,
serbuk gergaji, dan sekam padi dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku. Selain
masalah energi, masalah sampah juga tertanggulangi dengan adanya briket sampah.
Tujuan
1.
Mengetahui
besarnya potensi energi dari beberapa jenis bahan briket untuk dipergunakan
sebagai bahan bakar yang lebih optimal.
2. Mengetahui sejauh mana biobriket sebagai sumber energi
alternatif pengganti minyak tanah.
3.
Memperoleh
gambaran efisiensi bioarang sebagai energi alternatif yang murah dan ramah
lingkungan.
Manfaat
1.
Sebagai
energi alternative pengganti kayu bakar dan minyak tanah untuk memasak
2.
Membersihkan
lingkungan dari sampah biomassa atau sampah pekarangan
3.
Memanfaatkan
sumber daya alam yang masih tersedia dan melimpah, serta menghemat sumber daya
alam yang sudah menipis
4.
Mendapatkan
energi dengan biaya yang murah untuk memasak dan bebas polusi
DASAR TEORI
Sampah
merupakan konsekuensi dari adanya aktifitas manusia, karena setiap aktifitas
manusia pasti menghasilkan buangan atau sampah. Jumlah atau volume sampah
sebanding dengan tingkat konsumsi kita terhadap barang/material yang kita
gunakan sehari-hari. Sehari setiap warga kota menghasilkan rata-rata 900 gram
sampah, dengan komposisi, 70% sampah organik dan 30% sampah anorganik.
Peningkatan jumlah penduduk dan gaya hidup sangat berpengaruh pada volume
sampah.
Pada
umumnya, sebagian besar sampah yang dihasilkan di Indonesia merupakan sampah
basah, yaitu mencakup 60-70% dari total volume sampah. Selama ini
pengelolaan persampahan, terutama di perkotaan, tidak berjalan dengan efisien
dan efektif karena pengelolaan sampah bersifat terpusat, di buang ke sistem
pembuangan limbah yang tercampur. Sisa
sampahnya bisa diolah dengan cara penumpukan (dibiarkan membusuk), pengkomposan
(dibuat pupuk), pembakaran. Dari ketiga cara pengelolaan sampah basah yang
biasa dilakukan dibutuhkan TPA (Tempat Pembuangan Akhir) yang cukup luas.
Selain itu efek yang kurang baikpun sering terjadi seperti pencemaran
lingkungan, sumber bibit penyakit ataupun terjadinya longsor.
Pengelolaan
sampah dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu : Metoda Pembuangan (Penimbunan darat dan Pembakaran/pengkremasian); Metode Daur-ulang (Pengolahan kembali
secara fisik, Pengolahan biologis, dan Pemulihan energi); Metode penghindaran
dan pengurangan. Dalam pengelolaan sampah ini
digunakan metode daur-ulang yaitu pemulihan energy. Kandungan
energi yang terkandung dalam sampah bisa diambil langsung dengan cara
menjadikannya bahan bakar, atau secara tidak langsung dengan cara mengolahnya
menjadi bahan bakar
tipe lain. Daur-ulang melalui cara "perlakuan panas" bervariasi mulai
dari menggunakannya sebagai bahan bakar
memasak atau memanaskan sampai menggunakannya untuk memanaskan boiler untuk
menghasilkan uap dan listrik dari turbin-generator. Jika kita amati sebenarnya penggunaan
energy kayu bakar kurang efisien, karena asap yang dikeluarkan sesungguhnya
masih mengandung 55% energy panas, dan hal ini akan terbuang percuma. Selain
itu asap kayu bakar yang masih mengandung energy panas tersebut sebagian dapat
masuk ke paru-paru manusia dan mengganggu kesehatan (Julius seran, 1991). Sampah
berdasarkan jenisnya terdiri dari sampah organic yaitu pada umumnya berupa
bangkai hewan, kotoran hewan, sisa tanaman, sisa pertanian, sisa perkebunan dan
sampah anorganik yaitu berupa plastik, kaca, logam,besi.
Biobriket adalah arang yang diperoleh dari pembakaran biomassa kering
dengan sistem tanpa udara (pirolisis). Adapun biomassa adalah bahan organik
yang berasal dari jasad hidup, baik hewan maupun tumbuh-tumbuhan. Pirolisis
merupakan pembakaran atau pengarangan dengan menggunakan udara terbatas. Pada
proses pembakaran terbuka di mana unsur oksigen (O2) terlalu banyak,
sisa pembakaran bukan menghasilkan arang, melainkan abu. Pada pembakaran terbuka
unsur karbon (C) tidak terikat. Proses pembakaran dengan teknik pembakaran
terkendali, di mana oksigen (O2) dibatasi. Kayu atau materi yang
dibakar tidak akan langsung luruh menjadi abu. Pembakaran akan menghasilkan
kristal arang hitam dengan unsur karbon (C) tinggi. Kristal arang hitam pekat
inilah yang kemudian lebih dipadatkan lagi dengan bentuk briket bioarang
sehingga bisa menghasilkan bara api yang lebih kuat dan tahan lama. Penggunaan biobriket berbahan baku sampah organik ini
dinilai sangat ekonomis. Bahan bakunya bisa disebut sangat berlimpah, yakni
sampah-sampah organik yang selalu bertumpuk dengan volume yang terus bertambah.
Kita tidak perlu membeli bahan baku sehingga biaya produksi untuk bahan baku sama
dengan nol rupiah. Biaya yang diperlukan untuk produksi bioarang terdapat pada
biaya penyediaan tempat pembakaran pirolisis yakni tanur atau drum bekas,
selain itu biaya tenaga kerja dan transportasi pengangkutan limbah saja yang
perlu diperhitungkan.
Nilai efisiensi 1 kilogram bioarang setara dengan 1,5
liter minyak tanah. Dengan asumsi 1 liter minyak tanah bisa digunakan untuk
memasak selama dua jam, sedangkan 1 kilogram biobriket bisa tahan selama 4 – 6
jam. Kalori yang dihasilkan juga cukup tinggi, yakni mencapai lebih dari 6400 kkal/kg. Seperti tabel 1
Tabel 1.
Parameter antara minyak tanah dengan bioarang
No
|
Parameter
|
Minyak tanah
|
Biobriket
|
1
2
3
4
|
Nilai ekivalen
Memasak selama
Nilai kalori
Harga .
|
1,5 liter
2 jam
9000 kkal/liter
Rp. 2500,00
|
1 kilogram
4–6 jam
6400 kkal/kg
Rp.1300,00 -
|
METODOLOGI
Dengan
perkembangan teknologi dan sistem manajemen, saat ini sampah dapat
dijadikan solusi/peluang ekonomi. Yaitu dengan pemilahan sampah organik di
perkotaan maupun dipedesaan dapat dihasilkan berbagai macam produk,
diantaranya: kompos, arang termasuk briket arang, karbon aktif, cuka asap dan
abu silikat yang bisa digunakan masyarakat untuk berbagai keperluan yang
selanjutnya akan membantu ekonomi masyarakat.
Pendekatan
secara garis besar yang digunakan untuk mengetahui potensi sumber energy yang
paling besar jika dilihat dari besar
nilai kalor yang didapat dari beberapa jenis bahan untuk pembuatan biobriket
adalah dengan melakukan kajian pada data yang tersedia baik data dari sampah organik
berupa dedaunan atau ranting, tangkol jagung, sekam padi, dan serbuk gergaji.
Data yang terkumpul kemudian diolah sesuai dengan kebutuhan.
Metode Pelaksanaan Kajian
Pendekatan
pelaksanaan studi merupakan kumpulan langkah-langkah yang dilakukan serta
dipakai dalam melaksanakan dan menyelesaikan kajian. Metode ini terdiri dari
pengumpulan data, analisis data, pemecahan masalah dan penarikan kesimpulan.
Analisis Data
Informasi atau data dari literatur dan informasi dari internet diolah untuk
merumuskan permasalahan-permasalahan yang ada mengenai sumber energi alternatif
yang merupakan dampak dari kelangkaan dan pengurangan subsidi bahan bakar
minyak terutama minyak tanah yang berimbas pada masyarakat. Dengan menawarkan
biobriket sebagai energi alternatif tersebut untuk dikembangkan didaerah
pedesaan dan dimanfaatkan secara luas oleh masyarakat maka analisis dilakukan
untuk mengetahui dan mengkaji kelemahan-kelemahan yang ada kemudian dianalisis
juga relevansinya dengan penelitian-penelitian terbaru dari internet. Hasil
analisis ialah berupa konsep baru yang dianggap mampu memberikan tingkat
keberhasilan dan pemanfaatan yang lebih baik dari sebelumnya.
Pemecahan Masalah
Dari analisis masalah yang ada, perlunya pencarian
sumber energi alternatif yang dapat mensubtitusi minyak tanah dengan sumber
energi alternatif yang murah dan ramah lingkungan.
Pemecahan masalah yang dapat dilakukan saat ini adalah :
1.
Menemukan
metode pemanfaatan bioarang yang murah dan mudah penggunaanya.
2.
Menemukan
teknologi sederhana yang aplikatif dan efektif dalam memproduksi bioarang
secara massal.
Dengan mengatasi
permasalahan lewat alternatif solusi tersebut diharapkan dapat mengurangi
ketergantungan masyarakat dalam menggunakan minyak tanah dan beralih pada
bioarang.
Proses Pembuatan Arang Briket
Seperti
sudah disebutkan bahwa arang juga merupakan produk yang dihasilkan dari hasil
pemilahan sampah organik, yang setelah diproses dapat digunakan sebagai bahan
bakar. Dibawah akan dijelaskan proses perubahan sampah organik menjadi
arang. Pertama memasukkan sampah organik kering ke dalam tungku pirolisis yang
dibuat dari drum bekas oli dengan volume 200 liter. Drum dilubangi dengan
diameter 1 cm pada empat muka, dan ketinggian 1/3 dan 2/3 tinggi drum. Tutup
drum diberi cerobong asap bediameter 10 cm yang terbuat dari pipa besi setinggi
70 cm dan di las mati dengan tutup drum yang mudah dibuka-tutup. Pada bagian
tengah drum diberi kayu atau pipa paralon dengan diameter kurang lebih 10 cm.
Setelah drum diisi dengan sampah organik, pelan-pelan pipa tersebut dicabut dan
sampah dinyalakan. Apabila sampah telah terbakar, drum ditutup dan bara api
dipelihara tetap menyala. Setelah 1/3 bagian bara api di bagian bawah tidak
berasap, tutup lubang di empat muka drum dengan tanah liat. Demikian seterusnya
sampai seluruh bara api di drum tidak berasap. Apabila terjadi penyusutan
sampah organik di dalam drum, tambahkan lagi sampai penuh. Pemanasan dianggap
selesai apabila tidak terdapat api lagi di dalam drum. Kemudian dinginkan drum
tanpa membuka tutupnya. pendinginan memerlukan waktu kurang lebih selama enam
jam. Setelah dingin, arang bisa dibongkar dan dihaluskan dengan cara menumbuk
(± 20 mesh) untuk dicetak dengan mesin pres menjadi briket arang sampah
sederhana. Caranya karbon hasil
ayakan itu di campur dengan perekat agar padat. Pemadatan dilakukan agar bahan
bakar mempunyai nilai kalori yang tinggi, sampai 5.000 kal/g. Memanfaatkan
tepung kanji alias tapioka sebagai bahan perekat. Bahan lain sebagai perekat
adalah blotong atau limbah produksi gula. Sekilo tapioka diencerkan dalam 10 kg
air hangat dan diaduk merata hingga menjadi lem. Campuran karbon dan lem
dimasukkan ke pencetak berupa pipa PVC sepanjang 10 cm dan berdiameter 1 inci.
Kemudian mengepres campuran itu hingga padat sepanjang 6 cm. Hasil cetakan
lantas dijemur hingga kering selama 2 hari. Kemudian juga mengoven biobriket
basah itu selama 2 jam. Sumber panas dalam oven itu adalah panas pembakaran
sampah. Proses pembuatan biobriket sejak pembakaran daun-daun hingga pemadatan
mencapai 2 jam; jika menggunakan tongkol jagung, 4 jam.
Secara ekonomi pun biobriket
memiliki keunggulan yang lebih jika dibandingkan dengan jenis bahan bakar.
Dengan asumsi memasak selama dua jam maka di dapat perbandingan beberapa jenis
bahan bakar seperti tabel.
2 berikut:
Tabel 2.
Perbandingan nilai ekonomis beberapa jenis bahan bakar
No
|
Jenis Bahan Bakar
|
2 Jam Memasak
|
Harga Bahan
Bakar
|
Keterangan
|
1
|
Minyak tanah
|
1 liter
|
Rp. 2500,-
|
(harga kompor
Rp.20.000–Rp.100.000,-)
|
2
|
Biobriket
|
0,5 kg
|
Rp. 650,-
|
(harga kompor Rp.25.000–Rp.130.000,-)
|
3
|
Biogas
|
20 kg
|
Rp. 0,-
|
berasal dari kotoran sapi, harga
reaktornya Rp.1.500.000,-
|
4
|
Briket
batubara
|
1,8 kg briket
|
Rp. 1620,-
|
(harga kompor
Rp.30.000–Rp.200.000)
|
5
|
Gas kota
|
1 kW*2h = 4,2
kWh
|
0,23 Euro
(Rp.2747)
|
kondisi Jerman, asumsi:
1 Euro =Rp.12.000,-
harga gas 5,45 ct/kWh,
1kWh listrik = 1,4 kWh energi gas
|
6
|
BiomassaKayu
”kampung"
|
2 ikat
|
Rp. 2400,-
|
|
7
|
Kayu ”bekas
bangunan"
|
1,5 kg
|
Rp. 2250,-
|
|
8
|
Blotong
|
1/60 dari 1
bak
|
Rp. 833,-
|
sampah
produksi di pabrik gula, dijual per 1 truk mini seharga Rp. 50.000,-
|
9
|
Listrik
|
1200 W*2h = 2,4 kWh
|
0,38 Euro
(Rp.4.596,-)
|
harga
listrik 15,96 ct/kWh
kondisi Jerman, asumsi: 1Euro=Rp.12.000,-
|
10
|
Gas- Elpiji
|
1,2 kg
|
Rp.7.000,-
|
asumsi harga per Tabung Rp.70.000,-
asumsi : 12 kg
gas elpiji untuk 2 jam memasak terpakai habis dalam 10 hari
|
Terlihat dari tabel di atas untuk kasus di Indonesia
dilihat dari nilai ekonomis, bahan bakar bioarang dan biogas paling murah, dan
elpiji paling mahal. Hal penting disimak adalah anggapan tidak benar bahwa
memasak dengan kayu pada harga sekarang lebih murah dibandingkan dengan minyak
tanah pada harga dasar pemerintah.
Karena memasak dengan 1 liter minyak tanah sama dengan memasak dengan 2 ikat kayu kampung. Bila asumsi untuk memasak selama 2 jam dibutuhkan 1,2 kg gas elpiji, maka harga memasak dengan elpiji di Indonesia lebih mahal dari memasak pakai listrik atau gas kota di Jerman di atas satu pelat/sumber panas. Sedangkan memasak dengan menggunakan bioarang selama dua jam yang hanya menghabiskan 0,5 kg bioarang dengan asumsi harga Rp. 1.300,00 per kilogram.
Karena memasak dengan 1 liter minyak tanah sama dengan memasak dengan 2 ikat kayu kampung. Bila asumsi untuk memasak selama 2 jam dibutuhkan 1,2 kg gas elpiji, maka harga memasak dengan elpiji di Indonesia lebih mahal dari memasak pakai listrik atau gas kota di Jerman di atas satu pelat/sumber panas. Sedangkan memasak dengan menggunakan bioarang selama dua jam yang hanya menghabiskan 0,5 kg bioarang dengan asumsi harga Rp. 1.300,00 per kilogram.
HASIL DAN DISKUSI
Biobriket Limbah Jagung
Jagung (Zea
mays) adalah merupakan tanaman pangan yang penting di Indonesia. Pada tahun
2006, luas panen jagung adalah 3,5 juta hektar dengan produksi rata-rata
3,47ton/ha, produksi jagung secara nasional 11,7 juta ton. Menurut Prasetyo
(2002) limbah batang dan daun jagung kering adalah 3,46 ton/ha sehingga limbah
pertanian yang dihasilkan sekitar 12.1juta ton. Dengan konversi nilai kalori
4370 kkal/kg (Sudradjat, 2004) potensi energi limbah batang dan daun jagung
kering sebesar 66,35 GJ. Energi
tongkol jagung dapat dihitung dengan menggunakan nilai Residue to Product
Ratio (RPR) tongkol jagung adalah 0,273 (pada kadar air 7,53%) dan nilai
kalori 4451 kkal/kg (Koopmans and Koppejan, 1997; Sudradjat, 2004). Potensi
energi tongkol jagung adalah 55,75 GJ.
Untuk
memperkirakan potensi riil energy limbah jagung, penggunaan tongkol jagung
untuk keperluan bahan bakar sekitar 90% sedangkan limbah batang dan daun sekitar
30% dari potensi yang ada.
Propinsi
Gambar 1. Potensi riil energi limbah jagung di Indonesia
tahun 2006
Dalam
bentuk arang (char), efisiensi penggunaan energi tongkol jagung dapat ditingkatkan.
Proses pembentukan arang (carbonization) menggunakan prinsip dasar proses
pirolisa cepat/karbonasi cepat, dimana terjadi proses pembakaran pada suhu berkisar
150-600oC dengan udara yang sangat terbatas. Karbonisasi pada
tekanan 1,2 Mpa, menyala setelah 2 menit pemanasan dan aliran udara pada
autoclave dihentikan setelah 18 menit. Produktivitas fixed-carbon mencapai
100%. Kandungan energi tongkol jagung: 3.500–4.500 kkal/ kg atau 14.7-18.9 MJ/kg,
suhu pembakaran dapat mencapai 205oC Sedangkan sumber pustaka lain menyebutkan
bahwa dengan karbonisasi tongkol jagung, kandungan energinya dapat mencapai 32
MJ/kg (Watson, 1988 dalam Prostowo, dkk., 1998; Mochidzuki, et al.,2002).
Energi termal dari hasil pembakaran merupakan teknologi konversi biomasa yang
paling tua, dan menghasilkan efisiensi panas hanya sekitar 12% (Manurung,2004).
Pemanfaatan panas langsung yang paling banyak dilakukan orang adalah untuk
memasak atau pengeringan dengan menggunakan tungku. Jika panas yang dihasilkan
dipergunakan untuk memanaskan ketel uap maka dapat dimanfaatkan untuk
membangkitkan tenaga mekanis atau listrik.
Biobriket
Sekam Padi dan Serbuk Gergaji
Dari analisis ultimate dan
analisis proximate pada sekam padi terlihat bahwa sebagian besar sekam padi terdiri
dari volatil. Dengan kadar volatil yang tinggi diharapkan dapat
diperoleh gas dan cairan dari proses pirolisis dalam jumlah yang banyak. Kadar
karbon dan kadar oksigen dalam sekam padi juga hampir berimbang sekitar 35-38%.
Ini menunjukkan bahwa dalam minyak pirolisis nantinya akan mempunyai kadar
oksigen dalam jumlah yang banyak. Kandungan belerang dalam sekam padi adalah
nol. Akibatnya hasil pembakaran dari minyak pirolisis sekam padi akan lebih
ramah lingkungan dibandingkan hasil pembakaran batubara. Zat silika yang
terdapat dalam sekam padi mencapai 16,98% (Hambali, 2007). Nilai kalor dari
sekam padi adalah sekitar 14,8 MJ/kg dan sedikit dibawah nilai kalor serbuk
gergaji ( 17-20 MJ/kg).
Biobriket
Sampah Perkotaan
Sampah di Indonesia diperkirakan
hanya mempunyai nilai kalor 6400 kkal/kg dan jauh dibawah LHV( lower heating value) biomass yang 15-20 MJ/kg.
Secara ekonomi pun
biobriket memiliki keunggulan yang lebih jika dibandingkan dengan jenis bahan
bakar. Dengan asumsi memasak selama dua jam maka di dapat perbandingan beberapa
jenis bahan bakar seperti tabel.
2 berikut:
Tabel 2.
Perbandingan nilai ekonomis beberapa jenis bahan bakar
No
|
Jenis Bahan Bakar
|
2 Jam Memasak
|
Harga Bahan
Bakar
|
Keterangan
|
1
|
Minyak tanah
|
1 liter
|
Rp. 2500,-
|
(harga kompor
Rp.20.000–Rp.100.000,-)
|
2
|
Biobriket
|
0,5 kg
|
Rp. 650,-
|
(harga kompor Rp.25.000–Rp.130.000,-)
|
3
|
Biogas
|
20 kg
|
Rp. 0,-
|
berasal dari kotoran sapi, harga
reaktornya Rp.1.500.000,-
|
4
|
Briket
batubara
|
1,8 kg briket
|
Rp. 1620,-
|
(harga kompor
Rp.30.000–Rp.200.000)
|
5
|
Gas kota
|
1 kW*2h = 4,2
kWh
|
0,23 Euro
(Rp.2747)
|
kondisi Jerman, asumsi:
1 Euro =Rp.12.000,-
harga gas 5,45 ct/kWh,
1kWh listrik = 1,4 kWh energi gas
|
6
|
BiomassaKayu
”kampung"
|
2 ikat
|
Rp. 2400,-
|
|
7
|
Kayu ”bekas
bangunan"
|
1,5 kg
|
Rp. 2250,-
|
|
8
|
Blotong
|
1/60 dari 1
bak
|
Rp. 833,-
|
sampah
produksi di pabrik gula, dijual per 1 truk mini seharga Rp. 50.000,-
|
9
|
Listrik
|
1200 W*2h
= 2,4 kWh
|
0,38 Euro
(Rp.4.596,-)
|
harga
listrik 15,96 ct/kWh
kondisi
Jerman, asumsi: 1Euro=Rp.12.000,-
|
10
|
Gas-
Elpiji
|
1,2 kg
|
Rp.7.000,-
|
asumsi harga per Tabung Rp.70.000,-
asumsi : 12 kg gas elpiji untuk 2 jam
memasak terpakai habis dalam 10 hari
|
Terlihat dari tabel di atas untuk kasus di Indonesia
dilihat dari nilai ekonomis, bahan bakar biobriket dan biogas paling murah, dan
elpiji paling mahal. Hal penting disimak adalah anggapan tidak benar bahwa
memasak dengan kayu pada harga sekarang lebih murah dibandingkan dengan minyak
tanah pada harga dasar pemerintah.
Karena memasak dengan 1 liter minyak tanah sama dengan memasak dengan 2 ikat kayu kampung. Bila asumsi untuk memasak selama 2 jam dibutuhkan 1,2 kg gas elpiji, sedangkan memasak dengan menggunakan bioarang selama dua jam yang hanya menghabiskan 0,5 kg biobriket dengan asumsi harga Rp. 1.300,00 per kilogram.
Karena memasak dengan 1 liter minyak tanah sama dengan memasak dengan 2 ikat kayu kampung. Bila asumsi untuk memasak selama 2 jam dibutuhkan 1,2 kg gas elpiji, sedangkan memasak dengan menggunakan bioarang selama dua jam yang hanya menghabiskan 0,5 kg biobriket dengan asumsi harga Rp. 1.300,00 per kilogram.
KESIMPULAN
Dari uraian diatas, dapat
ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1.
Tanaman
jagung (Zea mays) adalah merupakan tanaman pangan terpenting kedua
di Indonesia. Berdasarkan karakteristik
fisik dan kimianya, tanaman jagung memiliki banyak kegunaan, berpotensi sebagai
sumber energy terbarukan dan produk samping yang bernilai ekonomis tinggi yaitu
limbah batang dan daun jagung kering sebesar 66,35 GJ dan energy tongkol jagung
sebesar 55,75 GJ apabila dibandingkan dengan serbuk gergaji sekitar 17-20 MJ/kg,
sekam padi sebesar 14,8 MJ/kg, dan sampah perkotaan sebesar 6400 kkal/kg.
2.
Biobriket bisa
digunakan sebagai sumber bahan bakar alternatif pengganti minyak tanah.
3.
Harga pasaran biobriket
untuk masyarakat lebih murah dibandingkan dengan minyak tanah dan jenis bahan
bakar lainnya.
4.
Bahan pembuatan biobriket
dengan menggunakan limbah organik yang berlimpah dapat mengatasi masalah
pencemaran lingkungan dan ramah lingkungan.
5.
Secara ekonomis, biobriket
memiliki potensi bisnis yang sangat
menguntungkan dan dapat mensejahterakan masyarakat
6.
Konversi biobriket dari
berbagai sumber dapat menjadi sumber energi alternatif sehingga akan mengurangi
ketergantungan masyarakat pada minyak
DAFTAR PUSTAKA
Koopmans, A. and Koppejan,
J. 1997. Agricultural and Forest
Residues-Generation, Utilization and Avaibility. Paper presented at the
Regional Consultation on Modern Applications of Biomass Energy, 6-10 January
1997, Kuala Lumpur, Malaysia.
Manurung, R. 2004. Teknologi Konversi Limbah Pertanian Sebagai
Sumber Energi Terbarukan di Indonesia. Makalah dipresentasikan pada Seminar
Nasional Mekanisasi Pertanian, di Balai Balai Besar Pengembangan Mekanisasi
Pertanian Serpong, 12 Agustus 2004.
Mochidzuki, K.
Lloyd S. Paredes, and Michael J. Antal, Jr. 2002. Flash Carbonization of Biomass. Http://www.hnei.hawai.edu/flash_carb_biomass.pdf
Prasetyo, T, Joko Handoyo,
dan Cahyati Setiani. 2002. Karakteristik
Sistem Usahatani Jagung-Ternak di Lahan Irigasi. Prosiding Seminar
Nasional: Inovasi Teknologi Palawija, Buku 2- Hasil Penelitian dan Pengkajian.
Pusat Penelitian dan Pengembangan Sosial Ekonomi Pertanian, Badan Litbang
Pertanian, hal. 581-605.
Prastowo, B.;
R. Hanif; T.M. Lando. 1998. Rekayasa
Teknologi Pengeringan dan Penyimpanan Jagung di Daerah Tadah Hujan.
http://bbpmektan.litbang.deptan.go.id/abstrak/th_1998/tek._pengeringan_penyimpanan_jagung.htm
Sudradjat, R. 2004. The Potential of Biomass Energy Resources in
Indonesia for the Possible Development of Clean Technology Process (CTP).
Proceedings (Complete Version) International Workshop on Biomass & Clean
Fossil Fuel Power Plant Technology: Sustainable Energy Development & CDM,
pp. 36-59.
Seran, Julius B. 1991. Bioarang
untuk Memasak. Jakarta: Lyberty.
Widarto dan Suryanto. 1995.
Teknologi Tepat Guna Membuat Bioarang dari Kotoran Lembu. Yogyakarta,
Pnerbit Kanisius.
Komentar
Posting Komentar