renewable energy - energy laut dan biomassa

Upload: fransisca-adelina

Post on 18-Jul-2015

139 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

RENEWABLE ENERGY Sumber energy yang dapat diperbarui ialah sumber energy yang tetap tersedia di alam dalam waktu yang sangat lama atau bahkan tak terbatas sehingga kita tak perlu merencanakan antisipasi khusus karena takut kehabisan. Seperti yang kita ketahui, saat ini pengguna sumber daya yang dapat diperbarui masih sangat sedikit, sedangkan penggunaan energi besar-besaran telah membuat manusia mengalami krisis energi karena ketergantungan terhadap bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan gas alam yang sangat tinggi. Sehingga, bahan bakar fosil merupakan sumber daya alam yang tidak terbarukan. Untuk mengatasi krisis energi masa depan, beberapa alternatif sumber energi mulai dikembangkan. Beberapa jenis energi yang dapat diperbarui antara lain : Solar energy (energy cahaya matahari), biomass energy (energy biomassa), hydropower energy (energi laut), wind energy (energy udara), dan geothermal energy (energi panas bumi). Berikut ini merupakan pembahasan mengenai energi biomassa dan energi laut. Energi laut dibagi menjadi : Energi ombak, energy panas laut, dan energy pasang surut. Energi ombak Ombak dihasilkan oleh angin yang bertiup di permukaan laut. Sesungguhnya ombak merupakan sumber energi yang cukup besar, namun, untuk memanfaatkan energi yang terkandungnya tidaklah mudah; terlebih lagi mengubahnya menjadi listrik dalam jumlah yang memadai. Inilah sebabnya jumlah pembangkit listrik tenaga ombak yang ada di dunia sangat sedikit. Salah satu metode yang efektif untuk memanfaatkan energi ombak adalah dengan membalik cara kerja alat pembuat ombak yang biasa terdapat di kolam renang. Pada kolam renang dengan ombak buatan, udara ditiupkan keluar masuk sebuah ruang di tepi kolam yang mendorong air sehingga bergoyang naik turun menjadi ombak.

Gambar 1. Skema Oscillating Water Column

1

Pada sebuah pembangkit listrik bertenaga ombak (PLTO), aliran masuk dan keluarnya ombak ke dalam ruangan khusus menyebabkan terdorongnya udara keluar dan masuk melalui sebuah saluran di atas ruang tersebut (Lihat gambar 1). Jika di ujung saluran diletakkan sebuah turbin, maka aliran udara yang keluar masuk tersebut akan memutar turbin yang menggerakkan generator. Masalah dengan desain ini ialah aliran keluar masuk udara dapat menimbulkan kebisingan, akan tetapi, karena aliran ombak pun sudah cukup bising umumnya ini tidak menjadi masalah besar. Setelah selesai dibangun, energi ombak dapat diperoleh secara gratis, tidak butuh bahan bakar, dan tidak pula menghasilkan limbah ataupun polusi. Namun tantangannya adalah bagaimana membangun alat yang mampu bertahan dalam kondisi cuaca buruk di laut yang terkadang sangat ganas, tetapi pada saat bersamaan mampu menghasilkan listrik dalam jumlah yang memadai dari ombak-ombak kecil (jika hanya dapat menghasilkan listrik ketika terjadi badai besar maka suplai listriknya kurang dapat diandalkan). Beberapa perusahaan yang mengembangkan PLTO versi komersial sesuai dengan metode yang dijelaskan di atas antara lain: Wavegen dari Inggris, dengan prototipnya yang bernama LIMPET dengan kapasitas 500 kW di pantai barat Skotlandia, dan Energetech dari Australia yang sedang mengusahakan proposal proyek PLTO berkapasitas 2 MW di Rhode Island. Selain metode yang telah dijelaskan, beberapa perusahaan & institusi lainnya mengembangkan metode yang berbeda untuk memanfaatkan ombak sebagai penghasil energi listrik:

Ocean Power Delivery; perusahaan ini mendesain tabung-tabung yang sekilas terlihat seperti ular mengambang di permukaan laut (dengan sebutan Pelamis) sebagai penghasil listrik. Setiap tabung memiliki panjang sekitar 122 meter dan terbagi menjadi empat segmen. Setiap ombak yang melalui alat ini akan menyebabkan tabung silinder tersebut bergerak secara vertikal maupun lateral. Gerakan yang ditimbulkan akan mendorong piston diantara tiap sambungan segmen yang selanjutnya memompa cairan hidraulik bertekanan melalui sebuah motor untuk menggerakkan generator listrik. Supaya tidak ikut terbawa arus, setiap tabung ditahan di dasar laut menggunakan jangkar khusus.

Renewable Energy Holdings; ide mereka untuk menghasilkan listrik dari tenaga ombak menggunakan peralatan yang dipasang di dasar laut dekat tepi pantai sedikit mirip dengan Pelamis. Prinsipnya menggunakan gerakan naik turun dari ombak untuk menggerakkan piston yang bergerak naik turun pula di dalam sebuah silinder. Gerakan dari piston tersebut selanjutnya digunakan untuk mendorong air laut guna memutar turbin.

SRI International; konsepnya menggunakan sejenis plastik khusus bernama elastomer dielektrik yang bereaksi terhadap listrik. Ketika listrik dialirkan melalui elastomer tersebut, elastomer akan meregang dan terkompresi bergantian. Sebaliknya jika elastomer tersebut 2

dikompresi atau diregangkan, maka energi listrik pun timbul. Berdasarkan konsep tersebut idenya ialah menghubungkan sebuah pelampung dengan elastomer yang terikat di dasar laut. Ketika pelampung diombang-ambingkan oleh ombak, maka regangan maupun tahanan yang dialami elastomer akan menghasilkan listrik.

BioPower Systems; perusahaan inovatif ini mengembangkan sirip-ekor-ikan-hiu buatan dan rumput laut mekanik untuk menangkap energi dari ombak. Idenya bermula dari pemikiran sederhana bahwa sistem yang berfungsi paling baik di laut tentunya adalah sistem yang telah ada disana selama beribu-ribu tahun lamanya. Ketika arus ombak menggoyang sirip ekor mekanik dari samping ke samping sebuah kotak gir akan mengubah gerakan osilasi tersebut menjadi gerakan searah yang menggerakkan sebuah generator magnetik. Rumput laut mekaniknya pun bekerja dengan cara yang sama, yaitu dengan menangkap arus ombak di permukaan laut dan menggunakan generator yang serupa untuk merubah pergerakan laut menjadi listrik.

Gambar

2.

Berbagai

Desain

Inovatif

dari

Pembangkit

Listrik

Bertenaga

Ombak.

Gambar kiri (1): Pelamis Wave Energy Converters dari Ocean Power Delivery. Proyek komersial pertama dengan kapasitas 2,25 MW telah dibangun di tengah laut 4,8 km dari tepi pantai Portugal. Gambar tengah (2): rumput laut mekanik yang disebut juga Biowave. Gambar kanan (3): sirip ekor ikan hiu buatan yang disebut Biostream. Keduanya merupakan hasil ciptaan Prof. Tim Finnigan dari Departemen Teknik Kelautan, University of Sydney. Picture credits: (1) popsci.com, (2) & (3) Popular Science, April 2007. Secara ringkas, kelebihan dan kekurangan pembangkit listrik berenergi ombak yaitu:

Kelebihan:

Energi bisa diperoleh secara gratis. Tidak butuh bahan bakar. Tidak menghasilkan limbah. Mudah dioperasikan dan biaya perawatan rendah. Dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang memadai. 3

Kekurangan:

Bergantung pada ombak; kadang dapat energi, kadang pula tidak. Perlu menemukan lokasi yang sesuai dimana ombaknya kuat dan muncul secara konsisten.

Energi Pasang Surut

Gambar 3. Ombak masuk ke dalam muara sungai ketika terjadi pasang naik air laut. Pasang surut menggerakkan air dalam jumlah besar setiap harinya; dan pemanfaatannya dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Dalam sehari bisa terjadi hingga dua kali siklus pasang surut. Oleh karena waktu siklus bisa diperkirakan (kurang lebih setiap 12,5 jam sekali), suplai listriknya pun relatif lebih dapat diandalkan daripada pembangkit listrik bertenaga ombak. Namun demikian, hanya terdapat sekitar 20 tempat di dunia yang telah diidentifikasi sebagai tempat yang cocok untuk pembangunan pembangkit listrik bertenaga pasang surut ombak. Pada dasarnya ada dua metodologi untuk memanfaatkan energi pasang surut:

Gambar 4. Ketika surut, air mengalir keluar dari dam menuju laut sambil memutar turbin. 1. Dam pasang surut (tidal barrages)

Cara ini serupa seperti pembangkitan listrik secara hidro-elektrik yang terdapat di dam/waduk penampungan air sungai. Hanya saja, dam yang dibangun untuk memanfaatkan siklus pasang surut jauh lebih besar daripada dam air sungai pada umumnya. Dam ini biasanya dibangun di muara sungai dimana terjadi pertemuan antara air sungai dengan air laut. Ketika ombak masuk atau keluar (terjadi 4

pasang atau surut), air mengalir melalui terowongan yang terdapat di dam. Aliran masuk atau keluarnya ombak dapat dimanfaatkan untuk memutar turbin (Lihat gambar 3 dan 4).

Gambar 5. PLTPs La Rance, Brittany, Perancis. Gambar atas menampilkan aliran air dari kiri ke kanan. Gambar sebelah kiri bawah menampilkan proyek dam ketika masih dalam masa konstruksi. Gambar kanan menampilkan proses perakitan turbin dan baling-balingnya. Pembangkit listrik tenaga pasang surut (PLTPs) terbesar di dunia terdapat di muara sungai Rance di sebelah utara Perancis. Pembangkit listrik ini dibangun pada tahun 1966 dan berkapasitas 240 MW. PLTPs La Rance didesain dengan teknologi canggih dan beroperasi secara otomatis, sehingga hanya membutuhkan dua orang saja untuk pengoperasian pada akhir pekan dan malam hari. PLTPs terbesar kedua di dunia terletak di Annapolis, Nova Scotia, Kanada dengan kapasitas hanya 16 MW. Kekurangan terbesar dari pembangkit listrik tenaga pasang surut adalah mereka hanya dapat menghasilkan listrik selama ombak mengalir masuk (pasang) ataupun mengalir keluar (surut), yang terjadi hanya selama kurang lebih 10 jam per harinya. Namun, karena waktu operasinya dapat diperkirakan, maka ketika PLTPs tidak aktif, dapat digunakan pembangkit listrik lainnya untuk sementara waktu hingga terjadi pasang surut lagi. 2. Turbin lepas pantai (offshore turbines) pilihan lainnya ialah menggunakan turbin lepas pantai yang lebih menyerupai pembangkit listrik tenaga angin versi bawah laut. Keunggulannya dibandingkan metode pertama yaitu: lebih murah biaya instalasinya, dampak lingkungan yang relatif lebih kecil daripada pembangunan dam, dan persyaratan lokasinya pun lebih mudah sehingga dapat dipasang di lebih banyak tempat.

5

Beberapa perusahaan yang mengembangkan teknologi turbin lepas pantai adalah: Blue Energy dari Kanada, Swan Turbines (ST) dari Inggris, dan Marine Current Turbines (MCT) dari Inggris. Gambar hasil rekaan tiga dimensi dari ketiga jenis turbin tersebut ditampilkan dalam Gambar 6.

Gambar 6. Bermacam-macam jenis turbin lepas pantai yang digerakkan oleh arus pasang surut. Gambar sebelah kiri (1): Seagen Tidal Turbines buatan MCT. Gambar tengah (2): Tidal Stream Turbines buatan Swan Turbines. Gambar kanan atas (3): Davis Hydro Turbines dari Blue Energy. Gambar kanan bawah (4): skema komponen Davis Hydro Turbines milik Blue Energy. Picture credit: (1) marineturbines.com, (2) swanturbines.co.uk, (3) & (4) bluenergy.com. Teknologi MCT bekerja seperti pembangkit listrik tenaga angin yang dibenamkan di bawah laut. Dua buah baling dengan diameter 15-20 meter memutar rotor yang menggerakkan generator yang terhubung kepada sebuah kotak gir (gearbox). Kedua baling tersebut dipasangkan pada sebuah sayap yang membentang horizontal dari sebuah batang silinder yang diborkan ke dasar laut. Turbin tersebut akan mampu menghasilkan 750-1500 kW per unitnya, dan dapat disusun dalam barisan-barisan sehingga menjadi ladang pembangkit listrik. Demi menjaga agar ikan dan makhluk lainnya tidak terluka oleh alat ini, kecepatan rotor diatur antara 10-20 rpm (sebagai perbandingan saja, kecepatan baling-baling kapal laut bisa berkisar hingga sepuluh kalinya). Dibandingkan dengan MCT dan jenis turbin lainnya, desain Swan Turbines memiliki beberapa perbedaan, yaitu: baling-balingnya langsung terhubung dengan generator listrik tanpa melalui kotak gir. Ini lebih efisien dan mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan teknis pada alat. Perbedaan kedua yaitu, daripada melakukan pemboran turbin ke dasar laut ST menggunakan pemberat secara gravitasi (berupa balok beton) untuk menahan turbin tetap di dasar laut.

6

Adapun satu-satunya perbedaan mencolok dari Davis Hydro Turbines milik Blue Energy adalah poros baling-balingnya yang vertikal (vertical-axis turbines). Turbin ini juga dipasangkan di dasar laut menggunakan beton dan dapat disusun dalam satu baris bertumpuk membentuk pagar pasang surut (tidal fence) untuk mencukupi kebutuhan listrik dalam skala besar. Berikut ini disajikan secara ringkas kelebihan dan kekurangan dari pembangkit listrik tenaga pasang surut: Kelebihan:

Setelah dibangun, energi pasang surut dapat diperoleh secara gratis. Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya. Tidak membutuhkan bahan bakar. Biaya operasi rendah. Produksi listrik stabil. Pasang surut air laut dapat diprediksi. Turbin lepas pantai memiliki biaya instalasi rendah dan tidak menimbulkan dampak lingkungan yang besar.

Kekurangan:

Sebuah dam yang menutupi muara sungai memiliki biaya pembangunan yang sangat mahal, dan meliputi area yang sangat luas sehingga merubah ekosistem lingkungan baik ke arah hulu maupun hilir hingga berkilo-kilometer.

Hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam setiap harinya, ketika ombak bergerak masuk ataupun keluar.

Nah, bagaimana dengan hasil konversi energi panas laut (ocean thermal energy conversion)? Tunggu pembahasannya di edisi terakhir artikel pemanfaatan energi laut. Energi Panas Laut Ide pemanfaatan energi dari laut yang terakhir bersumber dari adanya perbedaan temperatur di dalam laut. Jika anda pernah berenang di laut dan menyelam ke bawah permukaannya, anda tentu menyadari bahwa semakin dalam di bawah permukaan, airnya akan semakin dingin. Temperatur di permukaan laut lebih hangat karena panas dari sinar matahari diserap sebagian oleh permukaan laut. Tapi di bawah permukaan, temperatur akan turun dengan cukup drastis. Inilah sebabnya mengapa penyelam menggunakan pakaian khusus selam ketika menyelam jauh ke dasar laut. Pakaian khusus tersebut dapat menangkap panas tubuh sehingga menjaga mereka tetap hangat. 7

Pembangkit listrik dapat memanfaatkan perbedaan temperatur tersebut untuk menghasilkan energi. Pemanfaatan sumber energi jenis ini disebut dengan konversi energi panas laut (Ocean Themal Energy Conversion atau OTEC). Perbedaan temperatur antara permukaan yang hangat dengan air laut dalam yang dingin dibutuhkan minimal sebesar 77 derajat Fahrenheit (25 C) agar dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik dengan baik. Adapun proyek-proyek demonstrasi dari OTEC sudah terdapat di Jepang, India, dan Hawaii.

Gambar 7. Ocean Thermal Energy Conversion dengan Siklus Tertutup Berdasarkan siklus yang digunakan, OTEC dapat dibedakan menjadi tiga macam: siklus tertutup, siklus terbuka, dan siklus gabungan (hybrid). Pada alat OTEC dengan siklus tertutup, air laut permukaan yang hangat dimasukkan ke dalam alat penukar panas untuk menguapkan fluida yang mudah menguap seperti misalnya amonia. Uap amonia akan memutar turbin yang menggerakkan generator. Uap amonia keluaran turbin selanjutnya dikondensasi dengan air laut yang lebih dingin dan dikembalikan untuk diuapkan kembali (Lihat gambar 7). Pada siklus terbuka, air laut permukaan yang hangat langsung diuapkan pada ruang khusus bertekanan rendah. Kukus yang dihasilkan digunakan sebagai fluida penggerak turbin bertekanan rendah. Kukus keluaran turbin selanjutnya dikondensasi dengan air laut yang lebih dingin dan sebagai hasilnya diperoleh air desalinasi. Pada siklus gabungan, air laut yang hangat masuk ke dalam ruang vakum untuk diuapkan dalam sekejap (flash-evaporated) menjadi kukus (seperti siklus terbuka). Kukus tersebut kemudian menguapkan fluida kerja yang memutar turbin (seperti siklus tertutup). Selanjutnya kukus kembali dikondensasi menjadi air desalinasi. Fluida kerja yang populer digunakan adalah amonia karena tersedia dalam jumlah besar, murah, dan mudah ditransportasikan. Namun, amonia beracun dan mudah terbakar. Senyawa seperti CFC dan HCFC juga merupakan pilihan yang baik, sayangnya menimbulkan efek penipisan lapisan ozon. Hidrokarbon juga dapat digunakan, akan tetapi menjadi tidak ekonomis karena menjadikan OTEC sulit bersaing dengan pemanfaatan hidrokarbon secara langsung. Selain itu, yang juga perlu diperhatikan adalah ukuran pembangkit listrik OTEC bergantung pada tekanan uap dari fluida kerja 8

yang digunakan. Semakin tinggi tekanan uapnya maka semakin kecil ukuran turbin dan alat penukar panas yang dibutuhkan, sementara ukuran tebal pipa dan alat penukar panas bertambah untuk menahan tingginya tekanan terutama pada bagian evaporator. Secara Kelebihan:

ringkas,

kekurangan

dan

kelebihan

dari

OTEC

yaitu:

Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya. Tidak membutuhkan bahan bakar. Biaya operasi rendah. Produksi listrik stabil. Dapat dikombinasikan dengan fungsi lainnya: menghasilkan air pendingin, produksi air minum, suplai air untuk aquaculture, ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen secara elektrolisis.

Kekurangan:

Belum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan. Jika menggunakan amonia sebagai bahan yang diuapkan menimbulkan potensi bahaya kebocoran. Efisiensi total masih rendah sekitar 1%-3%. Biaya pembangunan tidak murah.

Sebagai pengantar terakhir dari saya, Dalamnya laut bisa ditebak, namun dalamnya hati siapa yang tahu. Begitu kata sebuah pepatah. Semoga teknologi untuk memanfaatkan energi dari laut yang sangat menggiurkan ini dapat dikelola dengan baik sehingga tidak menimbulkan dampak buruk bagi ekosistem laut yang sudah lebih dulu ada. Ini semua tergantung dari hati mereka yang mengusahakannya nanti. Energi Panas Laut Ide pemanfaatan energi dari laut yang terakhir bersumber dari adanya perbedaan temperatur di dalam laut. Jika anda pernah berenang di laut dan menyelam ke bawah permukaannya, anda tentu menyadari bahwa semakin dalam di bawah permukaan, airnya akan semakin dingin. Temperatur di permukaan laut lebih hangat karena panas dari sinar matahari diserap sebagian oleh permukaan laut. Tapi di bawah permukaan, temperatur akan turun dengan cukup drastis. Inilah sebabnya mengapa penyelam menggunakan pakaian khusus selam ketika menyelam jauh ke dasar laut. Pakaian khusus tersebut dapat menangkap panas tubuh sehingga menjaga mereka tetap hangat. 9

Pembangkit listrik dapat memanfaatkan perbedaan temperatur tersebut untuk menghasilkan energi. Pemanfaatan sumber energi jenis ini disebut dengan konversi energi panas laut (Ocean Themal Energy Conversion atau OTEC). Perbedaan temperatur antara permukaan yang hangat dengan air laut dalam yang dingin dibutuhkan minimal sebesar 77 derajat Fahrenheit (25 C) agar dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik dengan baik. Adapun proyek-proyek demonstrasi dari OTEC sudah terdapat di Jepang, India, dan Hawaii.

Gambar 7. Ocean Thermal Energy Conversion dengan Siklus Tertutup Berdasarkan siklus yang digunakan, OTEC dapat dibedakan menjadi tiga macam: siklus tertutup, siklus terbuka, dan siklus gabungan (hybrid). Pada alat OTEC dengan siklus tertutup, air laut permukaan yang hangat dimasukkan ke dalam alat penukar panas untuk menguapkan fluida yang mudah menguap seperti misalnya amonia. Uap amonia akan memutar turbin yang menggerakkan generator. Uap amonia keluaran turbin selanjutnya dikondensasi dengan air laut yang lebih dingin dan dikembalikan untuk diuapkan kembali (Lihat gambar 7). Pada siklus terbuka, air laut permukaan yang hangat langsung diuapkan pada ruang khusus bertekanan rendah. Kukus yang dihasilkan digunakan sebagai fluida penggerak turbin bertekanan rendah. Kukus keluaran turbin selanjutnya dikondensasi dengan air laut yang lebih dingin dan sebagai hasilnya diperoleh air desalinasi. Pada siklus gabungan, air laut yang hangat masuk ke dalam ruang vakum untuk diuapkan dalam sekejap (flash-evaporated) menjadi kukus (seperti siklus terbuka). Kukus tersebut kemudian menguapkan fluida kerja yang memutar turbin (seperti siklus tertutup). Selanjutnya kukus kembali dikondensasi menjadi air desalinasi. Fluida kerja yang populer digunakan adalah amonia karena tersedia dalam jumlah besar, murah, dan mudah ditransportasikan. Namun, amonia beracun dan mudah terbakar. Senyawa seperti CFC dan HCFC juga merupakan pilihan yang baik, sayangnya menimbulkan efek penipisan lapisan ozon. Hidrokarbon juga dapat digunakan, akan tetapi menjadi tidak ekonomis karena menjadikan OTEC sulit bersaing dengan pemanfaatan hidrokarbon secara langsung. Selain itu, yang juga perlu diperhatikan adalah ukuran pembangkit listrik OTEC bergantung pada tekanan uap dari fluida kerja 10

yang digunakan. Semakin tinggi tekanan uapnya maka semakin kecil ukuran turbin dan alat penukar panas yang dibutuhkan, sementara ukuran tebal pipa dan alat penukar panas bertambah untuk menahan tingginya tekanan terutama pada bagian evaporator. Secara ringkas, kekurangan dan kelebihan dari OTEC yaitu kelebihannya :

Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya. Tidak membutuhkan bahan bakar. Biaya operasi rendah. Produksi listrik stabil. Dapat dikombinasikan dengan fungsi lainnya: menghasilkan air pendingin, produksi air minum, suplai air untuk aquaculture, ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen secara elektrolisis.

Kekurangan:

Belum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan. Jika menggunakan amonia sebagai bahan yang diuapkan menimbulkan potensi bahaya kebocoran. Efisiensi total masih rendah sekitar 1%-3%. Biaya pembangunan tidak murah.

Sebagai pengantar terakhir dari saya, Dalamnya laut bisa ditebak, namun dalamnya hati siapa yang tahu. Begitu kata sebuah pepatah. Semoga teknologi untuk memanfaatkan energi dari laut yang sangat menggiurkan ini dapat dikelola dengan baik sehingga tidak menimbulkan dampak buruk bagi ekosistem laut yang sudah lebih dulu ada. Ini semua tergantung dari hati mereka yang mengusahakannya nanti.

Energi Pasang Surut Energi pasang surut (tidal energy) merupakan energi yang terbarukan. Prinsip kerja nya sama

dengan pembangkit listrik tenaga air, dimana air dimanfaatkan untuk memutar turbin dan mengahasilkan energi listrik Keuntungan dari energi pasang surut ini adalah. Setelah dibangun energi listrik yang dihasilkan bisa dimanfaatkan secara gratis, tidak membutuhkan bahan bakar, tidak menimbulkan efek rumah kaca, produksi listrik stabil karena pasang surut air laut bisa diprediksi. 11

Tetapi energi pasang surut bukanlah energi masa depan karena memiliki berbagai kelemahan. Biaya pembuatan dam mahal dan merusak ekosistem dipesisr pantai. Energi pasang surut diperkirakan sekitar 500 sampai 1000 m kWh pertahun. Pembangkit listrik tenaga pasang surut (PLTPs) terbesar di dunia terdapat di muara sungai Rance di sebelah utara Perancis. Pembangkit listrik ini dibangun pada tahun 1966 dan berkapasitas 240 MW. PLTPs yang terbesar nanti akan dibangun di Korea Selatan dengan kapasitas 300 MV yang mampu untuk mengaliri listrik untuk 200.000 rumah. Proyek ini akan selesai tahun 2015. Energi pasang surut memanfaatkan pergerakan air laut dalam jumlah besar (pasang surut). Seperti yang kita ketahui pasang terjadi dua kali sehari, diperkirakan sekitar 12,5 jam sekali.Karena siklusnya bisa diprediksi, maka sangat mudah untuk memanfaat kan energi pasang surut ini.Prinsip kerja energi pasang surut sangat sederhana. Saat pasang datang air laut masuk melewati dam melalui katup yang bisa membuka secara otomatis. Saat pasang surut, katup yang ada di dam tertutup sehingga air laut terjebak didalam dam. Air laut yang terjebak inilah yang dimanfaatkan untuk memutar turbinEnergi terbarukan Energi tidal atau energi pasang surut barangkali kurang begitu dikenal dibandingkan dengan energi samudera yang lain seperti energi ombak (wave energy). Jika dibandingkan dengan energi angin dan surya, energi tidal memiliki sejumlah keunggulan antara lain: memiliki aliran energi yang lebih pasti/mudah diprediksi, lebih hemat ruang dan tidak membutuhkan teknologi konversi yang rumit. Kelemahan energi ini diantaranya adalah membutuhkan alat konversi yang handal yang mampu bertahan dengan kondisi lingkungan laut yang keras yang disebabkan antara lain oleh tingginya tingkat korosi dan kuatnya arus laut. Saat ini baru beberapa negara yang yang sudah melakukan penelitian secara serius dalam bidang energi tidal, diantaranya Inggris dan Norwegia. Di Norwegia, pengembangan energi ini dimotori oleh Statkraft, perusahaan pembangkit listrik terbesar di negara tersebut. Statkraft bahkan memperkirakan energi tidal akan menjadi sumber energi terbarukan yang siap masuk tahap komersial berikutnya di Norwegia setelah energi hidro dan angin. Keterlibatan perusahaan listrik besar seperti Statkraft mengindikasikan bahwa energi tidal memang layak diperhitungkan baik secara teknologi maupun ekonomis sebagai salah satu solusi pemenuhan kebutuhan energi dalam waktu dekat. Pembangkit listrik tenaga tidal terapung. Turbin-turbin air dan mesin-mesin listrik terletak di bawah air, hanya bagian atas dari pembangkit listrik tersebut yang tampak diatas permukaan laut (Sumber: Statkraft). Perlu diketahui bahwa potensi energi tidal di Indonesia termasuk yang terbesar di dunia, khususnya di perairan timur Indonesia. Sekarang inilah saatnya bagi Indonesia untuk mulai menggarap energi ini. Jika bangsa kita mampu memanfaatkan dan menguasai teknologi pemanfaatan energi tidal, ada dua keuntungan yang bisa diperoleh yaitu, pertama, keuntungan pemanfaatan energi tidal sebagai solusi pemenuhan kebutuhan energi nasional dan, kedua, kita akan menjadi negara yang 12

mampu menjual teknologi tidal yang memberikan kontribusi terhadap devisa negara. Belajar dari India yang mampu menjadi salah satu pemain teknologi turbin angin dunia (dengan produk turbin angin Suzlon), maka tujuan yang kedua bukanlah hal yang terlalu muluk untuk kita wujudkan.

Energi Pasang Surut

Gambar 3. Ombak masuk ke dalam muara sungai ketika terjadi pasang naik air laut. Pasang surut menggerakkan air dalam jumlah besar setiap harinya; dan pemanfaatannya dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Dalam sehari bisa terjadi hingga dua kali siklus pasang surut. Oleh karena waktu siklus bisa diperkirakan (kurang lebih setiap 12,5 jam sekali), suplai listriknya pun relatif lebih dapat diandalkan daripada pembangkit listrik bertenaga ombak. Namun demikian, menurut situs darvill.clara.net, hanya terdapat sekitar 20 tempat di dunia yang telah diidentifikasi sebagai tempat yang cocok untuk pembangunan pembangkit listrik bertenaga pasang surut ombak. Pada dasarnya ada dua metodologi untuk memanfaatkan energi pasang surut:

Gambar 4. Ketika surut, air mengalir keluar dari dam menuju laut sambil memutar turbin. 1. Dam pasang surut (tidal barrages) Cara ini serupa seperti pembangkitan listrik secara hidro-elektrik yang terdapat di dam/waduk penampungan air sungai. Hanya saja, dam yang dibangun untuk memanfaatkan siklus pasang surut 13

jauh lebih besar daripada dam air sungai pada umumnya. Dam ini biasanya dibangun di muara sungai dimana terjadi pertemuan antara air sungai dengan air laut. Ketika ombak masuk atau keluar (terjadi pasang atau surut), air mengalir melalui terowongan yang terdapat di dam. Aliran masuk atau keluarnya ombak dapat dimanfaatkan untuk memutar turbin (Lihat gambar 3 dan 4).

Gambar atas menampilkan aliran air dari kiri ke kanan. Gambar sebelah kiri bawah menampilkan proyek dam ketika masih dalam masa konstruksi. Gambar kanan menampilkan proses perakitan turbin dan baling-balingnya. Photo credit: Popular Mechanics, December 1997. Pembangkit listrik tenaga pasang surut (PLTPs) terbesar di dunia terdapat di muara sungai Rance di sebelah utara Perancis. Pembangkit listrik ini dibangun pada tahun 1966 dan berkapasitas 240 MW. PLTPs La Rance didesain dengan teknologi canggih dan beroperasi secara otomatis, sehingga hanya membutuhkan dua orang saja untuk pengoperasian pada akhir pekan dan malam hari. PLTPs terbesar kedua di dunia terletak di Annapolis, Nova Scotia, Kanada dengan kapasitas hanya 16 MW. Kekurangan terbesar dari pembangkit listrik tenaga pasang surut adalah mereka hanya dapat menghasilkan listrik selama ombak mengalir masuk (pasang) ataupun mengalir keluar (surut), yang terjadi hanya selama kurang lebih 10 jam per harinya. Namun, karena waktu operasinya dapat diperkirakan, maka ketika PLTPs tidak aktif, dapat digunakan pembangkit listrik lainnya untuk sementara waktu hingga terjadi pasang surut lagi. 2. Turbin lepas pantai (offshore turbines) Pilihan lainnya ialah menggunakan turbin lepas pantai yang lebih menyerupai pembangkit listrik tenaga angin versi bawah laut. Keunggulannya dibandingkan metode pertama yaitu: lebih murah biaya instalasinya, dampak lingkungan yang relatif lebih kecil daripada pembangunan dam, dan persyaratan lokasinya pun lebih mudah sehingga dapat dipasang di lebih banyak tempat. 14

Beberapa perusahaan yang mengembangkan teknologi turbin lepas pantai adalah: Blue Energy dari Kanada, Swan Turbines (ST) dari Inggris, dan Marine Current Turbines (MCT) dari Inggris. Gambar hasil rekaan tiga dimensi dari ketiga jenis turbin tersebut ditampilkan dalam Gambar 6.

Gambar 6. Bermacam-macam jenis turbin lepas pantai yang digerakkan oleh arus pasang surut. Gambar sebelah kiri (1): Seagen Tidal Turbines buatan MCT. Gambar tengah (2): Tidal Stream Turbines buatan Swan Turbines. Gambar kanan atas (3): Davis Hydro Turbines dari Blue Energy. Gambar kanan bawah (4): skema komponen Davis Hydro Turbines milik Blue Energy. Picture credit: (1) marineturbines.com, (2) swanturbines.co.uk, (3) & (4) bluenergy.com. Teknologi MCT bekerja seperti pembangkit listrik tenaga angin yang dibenamkan di bawah laut. Dua buah baling dengan diameter 15-20 meter memutar rotor yang menggerakkan generator yang terhubung kepada sebuah kotak gir (gearbox). Kedua baling tersebut dipasangkan pada sebuah sayap yang membentang horizontal dari sebuah batang silinder yang diborkan ke dasar laut. Turbin tersebut akan mampu menghasilkan 750-1500 kW per unitnya, dan dapat disusun dalam barisan-barisan sehingga menjadi ladang pembangkit listrik. Demi menjaga agar ikan dan makhluk lainnya tidak terluka oleh alat ini, kecepatan rotor diatur antara 10-20 rpm (sebagai perbandingan saja, kecepatan baling-baling kapal laut bisa berkisar hingga sepuluh kalinya). Dibandingkan dengan MCT dan jenis turbin lainnya, desain Swan Turbines memiliki beberapa perbedaan, yaitu: baling-balingnya langsung terhubung dengan generator listrik tanpa melalui kotak gir. Ini lebih efisien dan mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan teknis pada alat. Perbedaan kedua yaitu, daripada melakukan pemboran turbin ke dasar laut ST menggunakan pemberat secara gravitasi (berupa balok beton) untuk menahan turbin tetap di dasar laut.

15

Adapun satu-satunya perbedaan mencolok dari Davis Hydro Turbines milik Blue Energy adalah poros baling-balingnya yang vertikal (vertical-axis turbines). Turbin ini juga dipasangkan di dasar laut menggunakan beton dan dapat disusun dalam satu baris bertumpuk membentuk pagar pasang surut (tidal fence) untuk mencukupi kebutuhan listrik dalam skala besar. Berikut ini disajikan secara ringkas kelebihan dan kekurangan dari pembangkit listrik tenaga pasang surut: Kelebihan:

Setelah dibangun, energi pasang surut dapat diperoleh secara gratis. Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya. Tidak membutuhkan bahan bakar. Biaya operasi rendah. Produksi listrik stabil. Pasang surut air laut dapat diprediksi. Turbin lepas pantai memiliki biaya instalasi rendah dan tidak menimbulkan dampak lingkungan yang besar.

Kekurangan:

Sebuah dam yang menutupi muara sungai memiliki biaya pembangunan yang sangat mahal, dan meliputi area yang sangat luas sehingga merubah ekosistem lingkungan baik ke arah hulu maupun hilir hingga berkilo-kilometer.

Hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam setiap harinya, ketika ombak bergerak masuk ataupun keluar.

Biomassa Sebagai Energi Altenatif yang Ramah Lingkungan Seperti yang kita ketahui saat ini penggunaan energi seperti batu bara sama sekali dan lain sebagainya tidak ramah lingkungan. Oleh karena itu, kita mencari alternatif pengganti sumber enegy yang dapat diperbarui salah satu contohnya ialah Sumber Energi Biomassa. Dalam sektor energi, biomassa dapat dikatakan sebagai bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber energi. Sebelum mengenal bahan bakar fossil, manusia sudah menggunakan biomassa sebagai sumber energi. Misalnya dengan memakai kayu atau kotoran hewan untuk menyalakan api unggun. Indonesia memiliki keunggulan dalam hal biomassa lignoselulosa dibandingkan negara-negara beriklim dingin. Kalau mereka mencari bahan baku, di sini malah kebalikannya. Biomassa lignoselulosa di Indonesia, melimpah, murah, tapi juga banyak yang disia-siakan. Ada banyak potensi biomassa lignoselulosa di Indonesia. 16

Beberapa negara maju telah melakukan studi tentang biomassa ini seperti negara Jepang, Jerman, dan sebagainya. Namun, untuk menjadikan biomassa sebagai produk komersial, masih diperlukan langkah dan perhatian lebih lanjut, baik dari kalangan ilmuwan, masyarakat maupun pemerintah. Karena, manusia telah bergantung terhadap bahan bakar fosil yang sudah membudaya. Sehingga, semua penelitian ini harus pelan-pelan dialihkan ke sumber energi lain yang terbarukan dan ramah lingkungan. Sejumlah pakar berpendapat, penggunaan biomassa sebagai sumber energi terbarukan merupakan jalan keluar dari ketergantungan manusia terhadap bahan bakar fosil. Aplikasi saat ini bagi Indonesia, biofuel berpeluang untuk membantu mengurangi ketergantungan Indonesia pada impor minyak mentah. Pemerintah Indonesia saat ini berencana fokus pada pengembangan biofuel cair yang diolah dari Jarak Pagar, Kelapa Sawit, dan Tebu. Namun, saat ini hampir seluruh produsen biofuel di Indonesia menggunakan Crude Palm Oil (CPO) dari kelapa sawit. Energi alternatif dihasilkan untuk menangani masalah kurangnya kebutuhan energi nasional. Karena, pada kenyataannya, sebenarnya Indonesia mempunyai potensi pendapatan energi biomassa yang besar di negara, hingga mencapai 49,81 GW tidak sebanding dengan kapasitas terpasang sebesar 302,4 MW. Sehingga, bila kita dapat maksimalkan potensi yang ada dengan menambah jumlah kapasitas terpasang, maka akan membantu bahan bakar fosil yang selama ini menjadi tumpuan dari penggunaan energi. Namun, dari beberapa alternatif yang telah disebutkan, langkah terbaik dari semua ini adalah dengan menghemat pemakaian energi, apapun itu bentuk energinya. Sehingga, yang tengah ramai dibicarakan adalah pengembangan bio ethanol dan bio diesel. Kedua bahan bakar dari biomassa ini dalam jangka panjang diharapkan dapat menjadi pengganti bahan bakar minyak. Biofuel di Indonesia Bagi Indonesia, biofuel berpeluang untuk membantu mengurangi ketergantungan Indonesia pada impor minyak mentah. Pemerintah Indonesia saat ini berencana fokus pada pengembangan biofuel cair yang diolah dari Jarak Pagar, Kelapa Sawit, dan Tebu. Namun, saat ini hampir seluruh produsen biofuel di Indonesia menggunakan Crude Palm Oil (CPO) dari kelapa sawit. Ketergantungan produksi Biofuel di Indonesia pada CPO (minyak kelapa sawit) menjadikan kontinuitas produksi dan pasokan biofuel tidak stabil di pasar. Kasusnya, ketika harga CPO melonjak lebih dari 57 % pada 2009 akibat meningkatnya permintaan CPO dari konsumen terbesar dunia, India dan Cina, dan persediaan kedelai yang menipis di dunia akibat kekeringan di Amerika Selatan pada 17

awal 2009, maka total produksi biofuel nasional tahun 2009 hanya 104.100 kiloliter, jatuh 96 % dari 2,56 juta kiloliter produksi tahun sebelumnya. Produsen CPO lebih suka mengekspor daripada memasok ke industri biofuel nasional. Meskipun untuk pengembangan minyak nabati ini pemerintah Indonesia masih memberikan subsidi, Rp 1.000 (US 11 sen) per liter atau total sebesar Rp 831 miliar, selama 2009. Bahkan di tahun 2010, direncanakan subsidi untuk biofuel meningkat menjadi Rp. 2.000 per liter seiring dengan skema mandatory (wajib) pemerintah, sbb: Bahan Bakar Minyak yang dijual oleh BUMN PT Pertamina di pompa bensin harus mengandung setidaknya 1 % biofuel; Bahan bakar fosil untuk industri yang digunakan harus mengandung setidaknya 2,5 % biofuel, Bahan bakar yang digunakan oleh perusahaan listrik negara PT PLN harus mengandung minimal 0,25 % biofuel. Namun, tanpa diversifikasi sumber bahan baku biofuel, seperti minyak jarak pagar (Jathropa Curcas) dan lebih dari 40 alternatif bahan baku lainnya di Indonesia, maka Kebijakan Energi Nasional berupa konsumsi 4,7 juta kiloliter biofuel (5% dari konsumsi energi nasional) hingga tahun 2025 nampaknya perlu dipertimbangkan kembali. BIOETANOL Bioethanol adalah bahan bakar minyak hasil rekayasa biomassa atau tanaman melalui proses enzymatic dan fermentasi dengan bahan baku dari tanaman tertentu seperti dari singkong, nira aren, molase atau tetes tebu, kelapa sawit, sagu, rumput dan jerami. Gasohol Bioethanol, disebut demikian karena ethanol diperoleh lewat proses fermentasi biomassa dengan bantuan mikroorganisme. Umumnya ethanol diproduksi dengan cara sintesa etilen. Selain bioethanol dikenal pula gasohol, yang merupakan campuran bioethanol dengan premium. Gasohol BE-10, misalnya, mengandung bioethanol 10 persen, sisanya premium. Kualitas ethanol yang digunakan tergolong fuel grade ethanol yang kadar ethanolnya 99 persen. Ethanol yang mengandung 35 persen oksigen dapat meningkatkan efisiensi pembakaran dan mengurangi emisi gas rumah kaca. Rendahnya biaya produksi bioethanol karena sumber bahan bakunya merupakan limbah pertanian yang tidak bernilai ekonomis dan berasal dari hasil pertanian budidaya yang dapat diambil dengan mudah. Keuntungan lain dari bioethanol adalah nilai oktannya lebih tinggi dari premium sehingga dapat menggantikan fungsi bahan aditif, seperti metil tertiary butyl ether dan tetra ethyl lead. 18

Kedua aditif tersebut telah dipilih menggantikan timbal pada bensin. "Bioethanol dapat langsung dicampur dengan bensin pada berbagai komposisi sehingga untuk meningkatkan efisiensi dan emisi gas buang yang lebih ramah lingkungan. Ada solusi pengganti yang dari dulu hingga sekarang selalu dikebiri dan diintimidasi oleh kartel-kartel minyak, yaitu teknologi Bioethanol (BioAlkohol) dan BioDiesel yang mampu 100% menggantikan fungsi bensin dan solar. Ramah lingkungan, biodegradable, dan terbaharui. Kegunaan bioethanol secara teknis sebagai bahan bakar minyak alternative yang secara umum telah banyak digunakan dan dikonsumsi oleh pabrik makanan, minuman, kosmetik, cat dan lain sebagainya.Bioethanol bersifat multi-guna karena dicampur dengan bensin pada komposisi berapapun memberikan dampak yang positif.Pencampuran bioethanol absolut sebanyak 10 % dengan bensin (90%), sering disebut Gasohol E-10.Gasohol singkatan dari gasoline (bensin) plus alkohol (bioethanol).Ethanol absolut memiliki angka oktan (ON) 117, sedangkan Premium hanya 8788.Gasohol E-10 secara proporsional memiliki ON 92 atau setara Pertamax. Pada komposisi ini bioethanol dikenal sebagai octan enhancer (aditif) yang paling ramah lingkungan dan di negaranegara maju telah menggeser penggunaan Tetra Ethyl Lead (TEL) maupun Methyl Tertiary Buthyl Ether (MTBE) Ketersediaan Bioethanol dapat diolah dari berbagai jenis tanaman berpati (ubikayu, jagung, sorgum biji, sagu), tanaman bergula (tebu, sorgum manis, bit) serta serat (jerami, tahi gergaji, ampas tebu). Seluruh jenis bahan baku ini, pada kondisi harga minyak mentah saat ini biaya produksinya kompetitif terhadap bensin. Untuk tanaman berpati dan bergula, dengan produktifitas rata-rata bioethanol 5.000 liter/ha per- tahun, konsumsi seluruh bensin sebesar 16 juta kilo per-tahun (tahun 2005) dapat diproduksi dengan budidaya bahan baku seluas 3,2 juta hektar saja (1,7% dari luas daratan Indonesia). Jika dalam waktu dekat ini, bahan baku serat selulosa (jerami dan sejenisnya) dapat bersaing dengan pati-patian dan gula, jumlah lahan yang digunakan menjadi lebih sedikit. Salah satu bahan yang dapat digunakan pembuatan bioethanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang memiliki komposisi 76% pati, 20% air, sisanya adalah protein dan vitamin. Kandungan korbohidrat bonggol pisang tersebut sangat berpotensi sebagai sumber bioetanol. Bonggol pisang juga dapat dimanfaatkan untuk diambil patinya, pati ini menyerupai pati tepung sagu dan tepung tapioka. Bahan berpati yang digunakan sebagai bahan baku bioetanol disarankan memiliki sifat yaitu berkadar pati tinggi, memiliki potensi hasil yang tinggi, fleksibel dalam usaha tani dan umur panen yang pendek. Bonggol pisang dikupas dan dibersihkan dari kotoran, kemudian dipotong kecil-kecil lalu dikeringkan dengan cara dijemur dan diangin-anginkan sampai kering. Bonggol pisang dibuat kering bertujuan agar lebih awet dan menghilangkan kandungan airnya sehingga diperoleh bonggol yang 19

kering dan dapat disimpan sebagai cadangan bahan baku. Bonggol pisang kering digiling dengan mesin penggiling atau ditumbuk dengan penumbuk sehingga menjadi serbuk halus. Serbuk bonggol pisang lalu disaring atau diayak sehingga diperoleh pati yang homogen. Hasil penelitian, menyimpulkan bahwa Bonggol pisang (Musa paradisiacal) mempunyai prospek sebagai sumber bioetanol. Metode yang diterapkan adalah metode hidrolisis asam dan enzimatis, namun dari kedua metode tsb metode hidrolisis secara enzimatis merupakan proses yang lebih baik dibandingkan hidrolisis dengan katalis asam.

Keuntungan Bioethanol Penggunaan bahan bakar ethanol-blended seperti E85 (85% etanol dan 15% bensin) dapat mengurangi emisi gas rumah kaca sebanyak 37,1%, suatu jumlah yang signifikan. Bahan bakar ethanol E10 (10 % ethanol dan 90 % bensin) mengurangi emisi gas rumah kaca hingga 3,9 %.Efek dari penggunaan ethanol mengakibatkan penurunan secara keseluruhan pembentukan ozon, suatu isu lingkungan hidup yang penting (karena emisi yang dihasilkan oleh pembakaran ethanol kurang reaktif dengan sinar matahari daripada yang dihasilkan oleh pembakaran bensin, sehingga kurang potensinya merusak ozon) Ethanol dianggap sebagai sumber daya energi terbarukan Menjamin keamanan persediaan energi dalam negeri, mengurangi impor dari negara lain Pembakaran ethanol lebih sempurna atau lebih bersih Tumpahan bahan bakar ethanol mudah terurai di tanah atau dilarutkan sehingga menjadi tidak beracun.

Kekurangan Bioethanol Produksi ethanol membutuhkan energi untuk konversi yang signifikan dan lahan luas untuk ladang atau perkebunan. Bahan bakar dengan 10% kadar ethanol tidak cocok komponen sistem bahan bakar non-E85 dan dapat menyebabkan korosi pada komponen besi. Berdampak pada pompa bahan bakar listrik dan meningkatkan resiko percikan api pada mesin. Brazil dan Amerika Serikat produsen dan konsumen terbesar bioethanol. Industri biofuel dunia saat ini masih didominasi oleh produksi bioethanol, yang mencapai sekitar 700.000 barel per hari, sementara itu biodisel produksinya hanya sekitar 75.000 barel per hari pada 20

tahun 2006. Brazil saat ini telah melampaui produksi bioethanol Amerika Serikat, dan menempatkan negara tersebut sebagai produsen terbesar bioethanol dunia, dengan produksi mencapai 320.000 barel per hari. Amerika serikat dan Brazil sebagai negara utama produsen dan konsumen bioethanol di dunia, kedua negara ini memproduksi bioethanol mencapai 80% dari total produksi dunia. Sebaliknya, konsumsi bioethanol oleh Amerika Serikat dan Brazil mencapai 75% dari total konsumsi dunia. Selain di Amerika Serikat dan Brazil, bioethanol juga berkembang pesat di negara-negara Uni Eropa seperti Jerman, Spanyol dan Swedia. Sementara itu Honggaria, Lithuania dan republik Czech adalah negara baru produsen bioethanol.Di Asia bioethanol mulai berkembang di beberapa negara antara lain India, Thailand, China, Malaysia dan Indonesia.

BIODIESEL

Biodiesel salah satu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan, tidak mempunyai efek terhadap kesehatan yang dapat dipakai sebagai bahan bakar kendaraan bermotor dapat menurunkan emisi bila dibandingkan dengan minyak diesel. Biodiesel terbuat dari minyak nabati yang berasal dari sumber daya yang dapat diperbaharui. Beberapa bahan baku untuk pembuatan biodiesel antara lain kelapa sawit, kedelai, bunga matahari, jarak pagar, tebu dan beberapa jenis tumbuhan lainnya. Dari beberapa bahan baku tersebut di Indonesia yang punya prospek untuk diolah menjadi biodiesel adalah kelapa sawit dan jarak pagar, tetapi propek kelapa sawit lebih besat untuk pengolahan secara besar-besaran . Sebagai tanaman industri kelapa sawit telah tersebar hampir di seluruh wilayah Indonesia, teknologi pengolahannya sudah mapan. Dibandingkan dengan tanaman yang lain seperti kedelai, bunga matahari, tebu, jarak pagar dan lain lain yang masih mempunyai kelemahan antara lain sumbernya sangat terbatas dan masih diimpor (kedelai & bunga matahari), tebu masih minim untuk bahan baku gula (kekurangan gula nasional masih diimpor dan hanya dapat dipakai tetesnya sebagai bahan alkohol), jarak pagar masih 21

dalam taraf penelitian skala laboratorium untuk budidaya dan pengolahannya, sehingga dapat dikatakan bahwa kelapa sawit merupakan bahan baku untuk biodiesel yang paling siap. Dalam program pengembangan biodisel berbahan baku kelapa sawit, maka perkebunan kelapa sawit sangat menjanjikan terutama dalam mengangkat keterpurukan perekonomian nasional, selain manfaat yang dirasakan oleh masyarakat petani kelapa sawit yang menggantungkan hidupnya dari hasil panen (Tandan Buah Segar) TBS, industri bio-diesel, juga pemanfaatan bio-diesel akan dapat mengurangi atau menghentikan impor minyak solar yang berakibat berkurangnya pembelanjaan luar negeri. Biodiesel dibuat melalui suatu proses kimia yang disebut transesterifikasi (transesterification) dimana reaksi antara senyawa ester (CPO/minyak kelapa sawit) dengan senyawa alkohol (methanol). Proses ini menghasilkan dua produk yaitu metil esters (biodiesel) dan gliserin (pada umumnya digunakan untuk pembuatan sabun dan lain produk). Dalam bagian buku ini dibahas teknologi pembuatan biodiesel agar para pengkaji, peneliti dan masyarakat luas dapat mengetahui lebih dalam tentang proses pembuatan bahan bakar alternatif ini.

Keuntungan Biodiesel Terbuat dari sumber daya terbarukan Berfungsi seperti solar pada umumnya Menghasilkan polusi lebih sedikit dan lebih mudah terbakar dibandingkan dengan bahan bakar diesel biasa. Dapat dicampur dengan bahan bakar diesel biasa. Mengurangi bahaya kontaminasi tanah dan air bawah tanah selama transportasi, penyimpanan dan penggunaan. Tidak mengandung belerang, zat-zat yang dapat menyebabkan hujan asam. Tidak ada biaya tambahan untuk konversi mesin dibandingkan dengan bahan bakar biologis lainnya. Sangat cocok untuk catalytic converter Membuat mesin lebih awet jika menggunakan biodiesel Menghasilkan 78% lebih sedikit emisi karbon dioksida (CO2) daripada bahan bakar diesel biasa.

Kekurangan Biodiesel Lebih mahal daripada bahan bakar diesel biasa. 22

Cenderung mengurangi keekonomian bahan bakar. Kurang cocok untuk digunakan dalam suhu rendah. Tidak dapat dipindahkan/diangkut melalui pipa. Menghasilkan lebih banyak emisi nitrogen oksida (NOx) Hanya dapat digunakan untuk mesin bertenaga diesel. Menyebabkan tabung bahan bakar kendaraan tua menurun keawetannya (tambah korosi) Lebih banyak mengikat uap air, yang dapat menyebabkan masalah dalam cuaca dingin (misalnya: bahan bakar beku, deposit air di sistem penyaluran bahan bakar kendaraan, aliran bahan bakar dingin, pengkabutan, dan peningkatan korosi).

Berkontribusi mengatasi pemanasan Global dapat dimulai dari kendaraan yang kita pakai. Penambahan Biodiesel untuk kendaraan berhahan bakar solar dapat mengurangi emisi gas dengan tingkat kandungan sulfur nol. salah satu cara sederhana untuk membuatnya adalah dengan minyak jelantah dari dapur kita atau minyak-minyak lain. Yang penting minyak dengan harga murah, sudah mau dibuang, kapasitasnya dapat menjamin kontinuitas, seperti minyak kelapa, minyak jarak, minyak sawit atau yang lain-lain. Bahan pendukungnya seperti methanol, bahan ini dapat mudah didapat di toko-toko bahan kimia serta NaOH/KOH atau soda api. Untuk membuat biodiesel yang sederhana dari minyak jelantah, cukup menyediakan alat-alat yang ada, seperti: Kompor listrik atau kompor gas dengan saringan api.\ Gelas beker 1 liter atau panci steinless 5 liter Thermometer untuk pengukur suhu kalau ada Pengaduk kaca atau steinless Timbangan

Proses Produksi Biodiesel: (Kapasitas produksi 1 liter) Langkah kerja: 23 Minyak jelantah : 1 liter Methanol: 250 ml NaOH/KOH: 0.5-0.65 % berat

Larutkan NaOH/KOH dalam methanol dengan memanaskan pada suhu 35 0C. Aduk hingga larut sempurna. (larutan metoksi)

Panaskan minyak jelantah sampai suhu 50 0C, kemudian masukan larutan metoksi, aduk, dan panaskan pada suhu 60-65 0C. Proses pengadukan hingga mencapai 2 jam. Proses pengadukan dihentikan ketika dua larutan sudah terpisah. Bagian bawah yang lebih kental menjadi gliserol dan lapisan atasnya adalah metil ester atau biodiesel. Pisahkan keduanya dengan corong pemisah.

Biodiesel yang diperoleh dicuci dengan air sebanyak 20% dari biodiesel, ulangi sampai beberapa kali hingga biodiesel nampak lebih bening, kemudian pisahkan keduanya

Biodiesel selanjutnya dipanaskan hingga tidak ada air yang tersisa. Biodiesel dapat langsung digunakan dengan mencampurnya dalam solar sebanyak 5-20 % solar.

Finishing:Masalah yang timbul dari proses pembuatan biodiesel ini adalah Gliserol yang berkualitas rendah. Pemanfaatannya masih belum maksimal. Titrasi Minyak Untk BIODIESEL: Siapkan larutan NaOH 1% dari 1 liter aquades atau 1 gram NaOH dilarutkan dalam aquades Masukkan 10 ml larutan isopropyl alcohol ke dalam gelas beker memakai jarum suntik Tambahkan indicator PP beberapa tetes. Goyang-goyang sampai teraduk merata Tambahkan larutan NaOH 1% ke dalam larutan hingga terbentuk warna merah jingga. Tambahkan sample minyak atau lemak ke dalam larutan. Goyang atau aduk hingga rata. Larutan akan berubah menjadi warna kuning, atau mendekati warna sample minyak atau lemak. Langkah akhir adalah tambahkan kembali larutan NaOH 1% ke dalam larutan diatas hingga larutan menjadi warna merah jingga. proses dihentikan ketika sudah berwarna merah. Jumlah NaOH yang ditambahkan untuk menetralkan minyak atau lemak merupakan jumlah yang sama yang harus ditambahkan dalam proses metoksifikasi untuk campuran proses transesterifikasi. Untuk menghing secara akurat berapa jumlah NaOH/KOH yang perlu ditambahkan dalam proses adalah sebagai berikut : Untuk NaOH Berat minyak (liter) x ( 5 gr NaOH + jumlah tetes NaOH 1%) 24

Untuk KOH Berat minyak (liter) x (9 gr KOH + jumlah tetes KOH 1%)

25