Energi
Alternatif dari Singkong sampai Air
Penghapusan subsidi BBM-baik bensin maupun solar-dan
selanjutnya mengikuti fluktuasi pasar dunia telah melambungkan harga
bahan bakar fosil itu di Indonesia. Padahal, di pasar internasional,
harga minyak cenderung naik karena pasokan minyak menurun relatif
terhadap permintaan pasar yang terus meningkat.
Di sisi lain kandungan minyak bumi akan mencapai
titik kritis 10 tahun lagi. Kondisi ini, bila saatnya tiba, jelas
akan memperlambat roda perekonomian dan peradaban dunia. Karena itu,
berbagai upaya dilakukan untuk mencari bahan baku energi alternatif.
Indonesia sebenarnya memiliki berbagai sumber energi
non-BBM, baik yang bersifat tidak terbarukan seperti batu bara,
gambut, maupun yang terbarukan seperti energi hidro dan mikrohidro,
energi surya, angin, gelombang, biomassa, dan biogas.
Hampir semua jenis bahan baku energi itu ditemukan
dalam jumlah yang potensial. Karena itu, bila semua energi
alternatif tersebut dikembangkan, bangsa Indonesia sebenarnya tidak
perlu khawatir kehabisan sumber energi.
***
ETANOL adalah salah satu bahan baku alternatif
pengganti energi minyak dan gas pada kendaraan bermotor dan pabrik.
Uji coba telah dilakukan di beberapa negara termasuk Indonesia.
Tahun 1982, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)
membangun pabrik percontohan pembuatan etanol dan perkebunan bahan
bakunya, yaitu ubi kayu atau singkong, di daerah transmigrasi Tulang
Bawang, Lampung Utara.
Pabrik percontohan etanol berkapasitas 15.000 liter
per hari memerlukan bahan baku ubi atau singkong 110 ton per hari.
Kebutuhan bahan baku diharapkan dapat dipenuhi oleh petani
transmigran di sekitar lokasi pabrik dengan areal di atas 43.000
hektar.
Selain menghasilkan energi alternatif pengganti
minyak, proyek ini juga bertujuan menaikkan pendapatan petani dan
membuka lapangan kerja sekaligus meningkatkan keterampilan dan
keahlian dalam pembuatan etanol.
Bahan kimia jenis alkohol ini didapat dengan cara
menghancurkan singkong kupas menjadi bubur. Bubur itu kemudian
dipanaskan dengan uap air hingga suhu 95 derajat Celsius dan
ditambah enzim amilase agar pati ubi kayu terhidrolisa menjadi gula.
Hasil proses sakarifikasi ini berupa gula yang siap difermentasi.
Pada proses fermentasi ba-han yang mengandung gula diberi ragi Saccharomyces
cerevisie.
Selanjutnya dilakukan destilasi dua tahap. Pada
tahap pertama dihasilkan destilat dengan kadar alkohol 45 hingga 50
persen, sedangkan pada tahap terakhir kadarnya menjadi 95 persen.
Menghasilkan alkohol dengan kadar tinggi juga dapat
diperoleh dari mengolah buah kelapa aren. Seorang peneliti dari
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sam
Ratulangi dalam kunjungan kerja Menteri Negara Riset dan Teknologi
Hatta Radjasa ke Manado, Kamis (9/1), mengungkapkan, aren atau
kelapa yang selama ini diolah secara tradisional menjadi arak
"cap tikus" dapat diolah lebih lanjut menjadi alkohol
dengan kadar tinggi, baik untuk memasok kebutuhan rumah sakit maupun
untuk bahan bakar energi.
Dengan mengolah minuman tradisional itu, juga dapat
dikembangkan kegiatan penelitian perguruan tinggi di daerah serta
menumbuhkan usaha baru yang berbasis potensi sumber daya lokal. Di
provinsi
"nyiur melambai" ini sekali panen dari tujuh lokasi
perkebunan kelapa milik penduduk dihasilkan 8-24 ton buah kelapa.
Riset penggunaan minyak kelapa sawit sebagai
substitusi diesel juga sudah banyak dilakukan, namun belum satu pun
yang berhasil sampai skala komersial. Menurut Yusnitati dari Ditjen
Listrik dan Pengembangan Energi, saat ini proses pembakaran sabut
maupun cangkang dinilai tidak efisien, meskipun mampu menghasilkan
cukup uap panas dan tenaga untuk proses pengolahan di pabrik.
Limbah padat berupa tandan kosong yang umumnya
dibakar dalam insinerator mempunyai kandungan energi cukup tinggi.
Jika dimanfaatkan, limbah tersebut dapat memenuhi kebutuhan tenaga
untuk keseluruhan pabrik termasuk unit pemroses minyak, misalnya
margarin.
Tandan kosong dari pabrik minyak sawit berkapasitas
40 ton per jam tandan buah segar (TBS), misalnya, dapat menghasilkan
lebih dari 1 MW listrik. Studi awal terhadap potensi limbah industri
2-3 pabrik kelapa sawit yang terkonsentrasi lokasinya di Medan dapat
menyuplai listrik 3-5 MW.
***
PEMANFAATAN hidrogen sebagai bahan bakar di sektor
transportasi merupakan salah satu alternatif pemecahan yang mungkin
juga dilakukan pasca-BBM. Hidrogen merupakan senyawa kimia yang
dapat diperoleh dari bahan bakar hidrokarbon seperti batu bara, gas
dan minyak bumi maupun dari air. Namun, penyediaan hidrogen dengan
bahan baku air perlu dikaji lebih mendalam karena pemakaian air
sebagai bahan baku terbarukan.
Dalam pemanfaatannya, seperti dikemukakan Hari
Suharyono, peneliti dari Ditjen Listrik dan Pengembangan Energi
dalam laporannya beberapa tahun lalu, salah satu peralatan yang
menggunakan hidrogen adalah fuel cell. Pemilihan jenis fuel
cell yang tepat akan menghasilkan uap air sebagai gas buang dari
proses pembakarannya. Uap air tersebut jelas tidak akan mencemari
lingkungan dan juga setelah beberapa waktu akan kembali sebagai air
yang siap digunakan kembali sebagai bahan baku pembuatan hidrogen.
Hidrogen (H2) adalah senyawa kimia berbentuk gas
yang ringan, tidak berwarna, dan tidak berbau. Gas tersebut hanya
dapat dijumpai sebagai senyawa murni di alam dalam jumlah sangat
kecil. Untuk mendapatkan hidrogen diperlukan energi. Energi tersebut
dapat disediakan oleh semua bentuk energi penghasil listrik, baik
panas bumi, tenaga surya, tenaga angin, tenaga air, maupun nuklir.
Cara mendapatkan hidrogen ditentukan oleh jenis
bahan baku yang digunakan. Proses yang digunakan bila menggunakan
bahan baku gas bumi atau fraksi hidrokarbon ringan lainnya adalah steam
reforming, yaitu mengubah senyawa alkana dengan penambahan uap
air menjadi hidrogen dan karbon dioksida.
Proses yang dilakukan bila menggunakan bahan baku
batu bara adalah gasifikasi, yaitu mengubah batu bara dengan
penambahan oksigen dan uap air menjadi hidrogen, karbon dioksida,
dan senyawa-senyawa kimia lainnya.
Sedangkan bila menggunakan bahan baku air, proses
yang digunakan adalah elektrolisa. Di antara teknologi yang ada,
elektrolisa air alkalin merupakan teknologi yang paling siap
dikembangkan secara massal, bahkan berdasarkan informasi yang
diperoleh dari NEDO, Jepang, sebuah pabrik dengan kapasitas 33.000
Nm3 per jam telah beroperasi di Mesir.
Hal utama yang membedakan fuel cell dengan
baterai adalah penyediaan bahan kimianya. Pada baterai, bahan kimia
merupakan bagian dari baterai itu sendiri, sehingga listrik yang
dihasilkan oleh baterai dapat berkurang dengan lamanya waktu
pemakaian. Sedangkan fuel cell hanyalah konverter, yang
menghasilkan listrik dari reaksi bahan bakar dan oksigen di dalamnya.
Karena tidak adanya bagian dari cell yang
digunakan sebagai bahan bakar maupun hasil reaksi kimia yang
diendapkan dalam cell, maka fuel cell dapat
dioperasikan dalam jangka waktu yang lama. (yun)