Apa manfaat yang diperoleh dengan mengembangkan energi alternatif dari ampas tebu

Muhammad Chaerul Amin, Arif Johar Taufiq, Itmi Hidayat Kurniawan

Seiring perkembangan zaman, dunia kini menuntut terpenuhinya aspekkecepatan, ketepatan, dan efisiensi sehingga semua pihak dituntut untuk terusmenghasilkan inovasi terbaru dengan teknologi mutakhir yang akanmengarah pada peningkatan permintaan energi listrik. Namun masalahutamanya adalah dalam bisnis penyediaan energi listrik yang masih sangatbergantung pada bahan bakar fosil, yang semakin menipis. Dengan kondisiini, pengadaan energi alternatif dan terbarukan baru, efisien dan ramahlingkungan sangat diperlukan. Misalnya adalah ampas tebu. Hingga saat ini,ampas tebu hanya digunakan sebagai pakan ternak atau bahan pupuk danpembuatan batu bata. Namun, dengan semakin berkembangnya arealperkebunan tebu dan didukung oleh penelitian tentang kandungan kaloriampas tebu, maka penggunaan ampas tebu sebagai bahan bakar dimulai.Setiap kilogram ampas tebu dengan kadar gula sekitar 2,5% memiliki panas1825 kkal. Pada penelitian ini, dilakukan audit energi dan pengamatantentang penggunaan ampas tebu sebagai bahan bakar pembangkitan listrik diPabrik Gula Sragi Pekalongan menggunakan aplikasi Homer. Hasilpenelitian menunjukan potensi ampas tebu 14,363 ton/jam secara teori yangsudah dikonversikan menjadi energi listrik sebesar 30,48 MW dengan nilaikalori 26.214.300 kkalori. Pada hasil simulasi menggunakan softwarehomer energy mendapatkan nilai ampas tebu pertahunnya pada saat musimgiling sebesar 5.725 ton/tahun dan telah dikonversikan menjadi energi listriksebesar 2.204.100 kWh/tahun dengan penerapannya menggunakan generator

2 MW.

DOI: 10.30595/jrre.v1i1.4922

Teknologi pengolahan limbah tebu berperan penting menambah diversifikasi energi.

Senin , 26 Feb 2018, 21:15 WIB

Antara/Syaiful Arif

Penguji menguji bahan bakar nabati bioetanol yang dibuat dari bahan-bahan alternatif seperti klobot jagung, sekam padi, ilalang, tebu dan jerami.

Red: EH Ismail

Dunia saat ini sedang menghadapi penurunan cadangan energi tak terbarukan yang berasal dari pertambangan minyak. Penurunan cadangan minyak bumi menjadi masalah serius karena kenaikan konsumsi bahan bakar minyak dan terjadinya krisis politik, sehingga kecenderungan kenaikan harga minyak tak terelakkan. Biofuel telah menarik perhatian dunia karena selain meningkatkan diversifikasi sumber energi juga tidak berkontribusi mengurangi emisi gas rumah kaca.

Biomassa lignoselulosa tebu merupakan bahan baku berpotensi untuk produksi bioetanol dan konversi energi termal. Manfaat penggunaan biomassa lignoselulosa terhadap lingkungan adalah positif karena mampu mengurangi efek rumah kaca dan meningkatkan penyerapan karbon. Ketersediaan biomassa atau lignoselulosa yang melimpah di Indonesia menjadi suatu tantangan khusus seiring dengan mendesaknya kebutuhan akan energi alternatif pengganti minyak bumi. Produk samping tebu yang biasa dianggap sebagai limbah industri gula, baik yang berupa bagas tebu atau daun klentekan tebu, berpotensi sebagai bahan baku dalam produksi bioetanol.

Seiring dengan meningkatnya produktivitas biomassa lignoselulosa, penelitian tentang pemuliaan tanaman harus fokus pada modifikasi komposisi serat tebu yang tinggi. Bahan baku dengan kadar lignin yang rendah akan berpotensi mengurangi kesulitan dan biaya dalam proses pretreatment.

Tanaman merupakan pemanen energi surya yang dapat dikonversi menjadi pangan, pakan, maupun bentuk energi lain khususnya bahan bakar nabati. Bahan bakar nabati merupakan bentuk energi terbarukan. Bahan baku untuk produksi etanol secara biologis dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok. Pertama, sumber gula, seperti tebu, bit, sweet sorgum, melalui fermentasi langsung, atau berasal dari limbah pemurnian gula seperti molases. Kedua, sumber pati, di antaranya jagung, gandum, singkong, yang mana dimulai dari hidrolisa gula terfermentasi. Ketiga, sumber selulosa, yaitu bahan berkayu yang perlu dikonversi menjadi gula dengan penambahan asam atau hidrolisis enzimatik. Bagas merupakan bahan baku penting karena biaya murah dan ketersediaan melimpah. Sebagian besar etanol yang diproduksi dunia berasal dari tebu.

Teknologi pengolahan limbah lignoselulosa tebu berperan penting dalam menambah diversifikasi sumber energi. Bahan baku utama etanol dapat diperoleh dari berbagai tanaman energi dan biomassa lignoselulosa. Kompleksitas proses produksi etanol bergantung pada jenis bahan baku, mulai dari konversi gula sederhana melalui fermentasi hingga konversi multi tahap pada bahan baku biomassa lignoselulosa menjadi etanol.

Teknologi produksi etanol telah mengalami perkembangan dan dibedakan atas generasi pertama, generasi kedua dan generasi ketiga. Produksi etanol generasi pertama merupakan konversi gula sederhana melalui fermentasi secara langsung seperti pada tebu atau sakarifikasi dari pati seperti jagung atau gandum. Teknologi generasi kedua yang dimaksud didasarkan pada konversi biomassa lignoselulosa menjadi etanol.  Pemanfaatan biomasa dari mikroalga saat ini sedang dikembangkan sebagai teknologi generasi ketiga dalam produksi etanol.

Mikroalga memiliki kemampuan yang tinggi dalam memfiksasi CO2, laju pertumbuhan yang cepat tanpa memerlukan area daratan serta tingginya dalam memproduksi lipid. Selain itu, keberadaan mikroalga yang tidak berkompetisi sebagai bahan pangan menjadikan mikroalga sebagai sumber energi yang berpotensi tinggi.

Bioetanol generasi pertama merupakan bioetanol yang diproduksi dari komoditas bahan pangan seperti gula, jagung, singkong dan sebagainya melalui proses fermentasi dan distilasi. Bahan baku mengandung gula maupun pati digiling, dipanaskan dan kemudian ditambah enzim untuk mengubah pati menjadi glukosa dan larutan glukosa yang dihasilkan ditambah khamir untuk mengubah glukosa menjadi etanol.

Proses produksi bioetanol generasi pertama melalui proses fermentasi dengan bantuan yeast yang merupakan produk paling berharga bagi industri bioteknologi berkenaan dengan nilai dan pendapatan. Sekitar 80 persen etanol dihasilkan dari berbagai sumber gula melalui proses fermentasi anaerob oleh Saccharomyces cerevisiae. Namun, kontaminasi, ketersediaan bahan baku yang terbatas dan desain proses fermentasi merupakan kendala utama yang menyebabkan penurunan produksi etanol  dan kualitas industri etanol.

Berbeda dengan bioetanol generasi pertama, bioetanol generasi kedua berbahan baku biomassa lignoselulosa yang merupakan limbah hasil perkebunan, pertanian dan kehutanan bukan dari bahan pangan. Kandungan utama dari biomassa lignoselulosa adalah selulosa, hemiselulosa dan lignin yang tersusun dalam suatu matriks yang kompleks.

Berdasarkan deskripsi skematis untuk konversi biomassa menjadi etanol, meliputi beberapa langkah utama, yaitu pretreatmen, hidrolisis, fermentasi, distilasi dan evaporasi. Hidrolisis dan fermentasi dapat dilakukan secara terpisah atau sebagai proses sakarifikasi dan fermentasi yang simultan [SSF]. Namun, dalam bioprosesing gabungan [CBP], semua langkah biokonversi dipersingkat menjadi satu langkah dalam satu reaktor dengan menggunakan satu atau lebih mikroorganisme.

Teknik yang berbeda seperti mutagenesis, ko-kultur dan ekspresi gen heterolog dari bakteri rekombinan telah digunakan untuk memperbaiki pemanfaatan lignosellulosa dengan biokatalis mikroba. Dan lebih jauh lagi, untuk pengurangan biaya produksi, produksi etanol dapat diintegrasikan dengan pemanfaatan lignin untuk menghasilkan panas panas dan pembangkit listrik. Pentingnya peran mikroba dalam fermentasi yang dapat menghasilkan satu atau beberapa produk diantaranya biomas [sel mikroba], metabolit, enzim mikroba, produk rekombinan, serta melakukan proses transformasi suatu senyawa.

Dengan perkembangan rekayasa genetika mikroorganisme diharapkan akan mampu meningkatkan efisiensi dan optimalisasi proses fermentasi gula dalam produksi etanol. Integrasi pemanfaatan limbah lignoselulosa dengan mikroorganisme yang tersedia di alam menjadikan suatu. [Farida Rahayu/Balitbangtan].

• balitbangtan
• kementan
• bioetanol

Liputan6.com, Jakarta Secara umum energi dapat didefinisikan sebagai kekuatan yang dimiliki oleh benda sehingga mampu untuk melakukan kerja. Dalam kehidupan ini, manusia membutuhkan energi untuk kelangsungan hidup sehari-hari. Energi dibagi menjadi dua, energi terbarukan dan energi tak terbarukan. Energi terbarukan juga biasa disebut dengan energi alternatif. 

Energi alternatif merupakan istilah yang merujuk kepada semua energi yang dapat digunakan yang bertujuan menggantikan bahan bakar konvensional. Umumnya, istilah ini digunakan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar hidrokarbon yang mengakibatkan kerusakan lingkungan akibat emisi karbon dioksida yang tinggi, yang berkontribusi besar terhadap pemanasan global.

Istilah alternatif merujuk kepada suatu teknologi selain teknologi yang digunakan pada bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi.

Energi juga merupakan elemen terpenting yang selalu menyertai keberlangsungan hidup insan di bumi. Di Indonesia macam macam energi alternatif saat ini terus dikembangkan. Sumber daya energi yang utama di Indonesia berasal dari fosil seperti batu bara, minyak bumi, gas namun saat ini memilki jumlah yang terbatas.

Oleh karena itu Indonesia harus berusaha untuk menciptakan macam macam energi alternatif untuk kelangsungan hidup masyarakatnya.

Berikut 6 macam-macam energi alternatif dan manfaatnya yang dikembangkan di Indonesia, yang dirangkum Liputan6.com dari berbagai sumber [Rabu,16/1/2019].

Macam macam energi alternatif yang pertama adalah biomassa. Pembangkit biomassa ini menggunakan bahan bakar dari energi baru terbarukan berupa cangkang sawit, sekam padi, tongkol jagung, ampas tebu, serbuk kayu dan limbah pertanian lain. Harga material tersebut berkisar Rp 600 per kg. Diperkirakan kebutuhan bahan bakar untuk memproduksi energi listrik setahunnya sebanyak 98.400 ton per tahun.

Pengembangan energi tersebut diharapkan bisa menekan penggunaan bahan bakar fosil untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga dan listrik yang masih dominan. Keunggulan biomassa sendiri adalah merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui dan dapat menyediakan energi yang terus berkesinambungan.

Macam macam energi alternatif yang kedua adalah tenaga matahari. Tenaga matahari merupakan energi yang tak terbatas. Energi  ini juga bisa digunakan sebagai sumber tenaga listrik. Hanya saja perlu biaya yang mahal untuk bisa membangun reaktornya. Faktor cuaca juga menjadi salah satu hambatannya.

Berbeda dengan sumber alam seperti batu bara dan minyak yang diperkirakan dapat habis, tenaga matahari terbilang tidak bisa habis.

Sudah lama matahari digunakan sebagai sumber utama penghasil energi di bumi. Umum dikenal dengan tenaga surya, tenaga ini digunakan manusia untuk menghasilkan listrik disamping tenaga-tenaga lainnya seperti air, angin, uap, juga nuklir.

Macam macam energi alternatif yang ketiga adalah angin. Angin merupakan salah satu energi alternatif yang ramah lingkungan, dan sedang dikembangkan di beberapa negara. Indonesia memiliki potensi Energi Baru Terbarukan [EBT] ini sangat besar, di antaranya energi angin dan panas bumi. Namun, saat ini pemanfaatannya belum optimal.

Beberapa proyek pembangkit tenaga angina dibangun di Indonesia, diantaranya di Sulawesi Selatan. Pembangkit tersebut diantaranya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Bayu [PLTB] Sidrap 75 Mega Watt [Mega Watt/MW].

Macam macam energi alternatif yang keempat adalah panas bumi. Indonesia menjadi negara terbesar kedua penghasil listrik energi panas bumi di dunia, menyalip Filipina dengan kapasitas PLTP 1.600 MW.

Pengamat ekonomi James Adam mengatakan Pulau Flores di Nusa Tenggara Timur menjadi kota yang layak untuk dikembangkan sebagai pusat sumber daya energi terbarukan terutama panas bumi. Sebab, Flores ini memiliki 16 titik potensi panas bumi yang tersebar.

Flores oleh Menteri ESDM telah ditetapkan sebagai Pulau Panas Bumi karena pulau itu berpotensi untuk dikembangkan sebagai sumber listrik maupun sumber non listrik.

Macam macam energi alternatif yang kelima adalah energi ethanol. Energi ethanol merupakan bahan bakar yang berbasis alkohol dari fermentasi tanaman, seperti jagung dan gandum. Bahan bakar ini dapat dicampur dengan bensin untuk meningkatkan kadar oktan dan kualitas emisi.

Produsen ethanol, PT Madusari Murni Indah [MMI] menyiapkan diri untuk mengubah limbahnya menjadi tenaga energi listrik. Bahan baku utama adalah molases atau tetes tebu yang merupakan produk limbah dari proses tebu di pabrik gula.

Macam macam energi alternatif yang keenam adalah gelombang. Energi gelombang merupakan pemanfaatan gelombang laut yang pasang. Penggunaannya memang tidak merusak lingkungan, tapi dalam memanfaatkan gelombang ini membutuhkan anggaran yang cukup besar untuk membangun reaktornya. Selain itu juga kecepatan ombak yang tidak stabil juga menjadi salah satu kendala.

Pemerintah Indonesia mulai menaruh perhatian untuk memanfaatkan laut sebagai sumber energi. Hal itu tertuang dalam Peta Potensi Energi Laut 2014 yang telah diluncurkan. Proyek pemanfaatan energi laut tertuang dalam Rancangan Peraturan Pemerintah tentang Kebijakan Energi Nasional yang telah disetujui oleh DPR menjadi PP. Kebijakan ini mengakomodir pengembangan energi laut melalui pilot percontohan, peluncuran peta energi nasional

Lanjutkan Membaca ↓

Video yang berhubungan