• Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit

    Oleh: Ari Wibowo, LPP Kampus Yogyakarta.

    Dalam tulisan sebelumnya, LPP COM edisi Juli 2012 telah dibahas betapa industri perkebunan memiliki potensi yang cukup besar dalam mendukung kemandirian energi nasional. Kebutuhan energi yang akan semakin meningkat seiring dengan pertumbuhan jumlah penduduk dan tingkat ekonomi mau tidak mau mendorong manusia untuk mencari energi alternatif yang baru dan terbarukan.

    Minyak bumi yang selama beberapa dekade terakhir menjadi sumber utama energi dunia mulai mengalami penurunan produksi sehingga mendorong peningkatan harga minyak dunia. Hal ini tentu saja berimbas kepada perekonomian dalam negeri Indonesia. Pemerintah menyatakan dengan naiknya harga minyak dunia akan berimbas kepada jumlah subsidi yang harus diberikan ke sektor minyak semakin besar, yang berakibat membebani APBN 2012. Kuota subsidi Bahan Bakar Minyak (BBM) yang sebesar 40 juta kilo liter di tahun 2012 diperkirakan akan segera habis di sekitar bulan Oktober, sehingga pemerintah sudah mengajukan penambahan kuota subsidi BBM tersebut kepada DPR.

    Dalam jangka panjang, pemerintah mencoba menekan konsumsi BBM tersebut, antara lain dengan konversi BBM ke gas, baik untuk rumah tangga (minyak tanah) maupun transportasi (bensin). Program lain yang cukup menjanjikan adalah program Mobil Listrik Nasional yang digagas oleh Menteri BUMN, Dahlan Iskan. Dari prototipe yang telah diujicoba menunjukkan program mobil listrik cukup menjanjikan. Apalagi dengan dukungan industri yang siap memproduksi secara masal mobil listrik tersebut. Jika program ini benar-benar tereralisasi, maka yang terjadi adalah konversi dari BBM ke listrik. Kondisi ini akan mendorong konsumsi listrik yang sangat besar. Di sisi lain, PLN sebagai satu-satunya regulator listrik di Indonesia, ternyata juga masih memiliki tingkat konsumsi BBM yang cukup tinggi. Pada tahun 2011 tercatat konsumsi BBM sebesar 11,2 juta kilo liter atau 21,1 persen dari seluruh pembangkit listrik yang beroperasi. Untuk menekan konsumsi BBM tersebut adalah dengan pembangunan pembangkit-pembangkit baru dengan bahan bakar selain minyak. Proyek pembangunan pembangkit 10.000 MW yang dicanangkan pemerintah, seluruhnya tidak menggunakan BBM, dan mengandalkan batubara dan geothermal. Pemerintah juga memberikan dorongan kepada industri nasional untuk mengembangkan pembangkit listrik dengan energi baru terbarukan melalui Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No. 31 Tahun 2009 yang kemudian diperbaharui No. 04 Tahun 2012 tentang Harga Pembelian Tenaga Listrik oleh PT PLN (Persero) dari Pembangkit Tenaga Listrik yang menggunakan Energi Terbarukan Skala Kecil dan Menengah atau Kelebihan Tenaga Listrik. Dengan Permen tersebut, menjamin harga beli listrik yang dibangkitkan dengan energi terbarukan sehinggan membuat penjualan listrik ke jaringan PLN cukup menarik bagi industri.

    Industri perkebunan sendiri memiliki potensi yang sangat besar dalam mendukung kemandirian energi nasional tersebut, baik dari hasil produksi, tanaman, limbah dan bahkan lingkungan alamnya.  Gambar 1 menunjukkan peta konversi energi terbarukan, yang ternyata semua jenis energi dapat dihasilkan dari produk perkebunan.

    Biogas

    Salah satu potensi perkebunan yang cukup besar didapatkan dari Pabrik Kelapa Sawit (PKS), yang mengolah Tandan Buah Segar (TBS) Kelapa Sawit menjadi Crude Palm Oil (CPO). Dalam proses pengolahannya, PKS menghasilkan limbah biomassa dengan jumlah yang cukup besar dalam bentuk limbah organik berupa tandan kosong kelapa sawit (Tankos), cangkang dan sabut, serta limbah cair (palm oil mill effluent/POME).

    Seperti peta konversi di atas,  pada umumnya cangkang dan sabut dikonversi menjadi energi panas dengan dibakar di dalam boiler untuk menghasilkan uap (steam) bertekanan. Uap tersebut selanjutnya dikonversi kembali menjadi energi listrik melalui turbin generator dan sisanya digunakan untuk proses pengolahan kelapa sawit. Limbah biomassa yang lain, yaitu tankos dan POME sebenarnya juga memiliki potensi energi yang tinggi, namun pada umumnya belum dimanfaatkan secara optimal. POME diurai di kolam limbah sedangkan tankos biasanya disebarkan ke lahan dan dibiarkan membusuk secara alami. Proses pembusukan biomassa ini akan menghasilkan biogas dengan kandungan utama (62%) gas methana (CH4). Gas ini muncul sebagai akibat dari proses perombakan senyawa-senyawa organik secara anaerobik.

    Gas methana tersebut ternyata juga memiliki tingkat emisi yang tinggi. UNFCCC, badan PBB yang menangani perubahan iklim, mencatat gas methana memiliki tingkat emisi 24 kali jika dibandingkan dengan gas karbon (CO2). Di sisi lain, gas methana ini juga memiliki tingkat energi yang cukup tinggi. Gas methana ini memiliki nilai kalor 50,1 MJ/kg. Jika densitas methana 0,717 kg/m3 maka 1 m3 gas methana akan memiliki energi setara dengan 35,9 MJ atau sekitar 10 kWh. Jika kandungan gas methana adalah 62% dalam biogas, maka 1 m3 biogas akan memiliki tingkat energi sebesar 6,2 kWh. Melihat potensi tersebut sangat disayangkan jika gas-gas yang dihasilkan dari penguraian biomassa tersebut dibiarkan begitu saja. Untuk dapat memanfaatkan potensi biogas tersebut, terdapat beberapa teknologi yang dapat diterapkan.

    Palm Oil Mill Effluent (POME)

    Teknologi yang telah banyak digunakan untuk mengambil biogas dari POME adalah Covered Lagoon. Teknologi ini dilakukan dengan menutup kolam limbah konvensional dengan bahan reinforced polypropylene sehingga berfungsi sebagai anaerobic digester seperti yang terlihat pada gambar 2. Biogas akan tertangkap dan terkumpul di dalam cover, seperti pada gambar 3.

    Dengan teknologi ini, akan dihasilkan biogas sebanyak ±20 m3/ton TBS. Jadi jika kapasitas PKS sebesar 30 ton TBS/jam akan menghasilkan biogas ±600 m3/jam, atau setara dengan energi sebesar 3.720 kWh. Jika energi tersebut digunakan untuk membangkitkan listrik dengan menggunakan gas engine (efisiensi 35%) maka akan dapat dibangkitkan listrik sebesar 1.303 kWh atau 1,3 MW.

    Jika dihitung secara ekonomi, dengan asumsi pembangkit beroperasi selama 300 hari/tahun dan 24 jam/hari dan harga ditetapkan Rp. 975/kWh, sesuai permen ESDM (04/2012) untuk pulau Jawa, maka terdapat potensi pendapatan sebesar Rp. 9,15 M/tahun.

    Teknologi yang berbeda adalah dengan menggunakan anaerobic digester. Teknologi ini lebih efektif baik dalam pengolahan limbah POME sehingga akan dihasilkan biogas dalam jumlah yang lebih besar. Pengolahan POME dilakukan dengan membuat instalasi anaerobic digester seperti yang terlihat pada skema gambar 4. Komponen utama teknologi ini adalah sebuah reaktor yang senantiasa terkontrol. Dengan demikian proses penguraian senyawa organik secara anaerobic dapak diatur, baik komposisi, mikrobia maupun termperaturnya untuk mendapatkan hasil yang maksimal dengan tingkat BOD yang lebih rendah dari 100 mg/l.

    Biogas yang dihasilkan ±28 m3/ton TBS. Jadi jika kapasitas PKS sebesar 30 ton TBS/jam akan dihasilkan biogas ±840 m3/jam, atau setara dengan energi sebesar 5.208 kWh. Energi listrik yang dapat dibangkitkan dengan gas engine (efisiensi 35%) adalah sebesar 1.822 kWh, atau 1,8 MW. Dengan asumsi yang sama, maka potensi pendapatan adalah sebesar Rp. 12,8 M/tahun.

    Dengan potensi yang cukup besar tersebut diharapkan sektor perkebunan mulai tertarik untuk berkontribusi dalam kemandirian energi. Maka menjadi penting bahwa sektor energi menjadi salah satu aksi korporasi yang cukup strategis untuk diterapkan di industri perkebunan Indonesia.




    Referensi

    • Affordable And Profitable Green Technologies For Palm Oil Industry For Sustainable Future, KIS Group, disampaikan dalam konverensi IC-PO 2012
    • Indonesia Experience In Developing Biogas Utilization From Pome, Christopher Soesanto dan Lintang K.A. Walandouw, disampaikan dalam konverensi ICE-PO 2012
    • Potential Contribution of Bioenergy to the World’s Future Energy Demand, IEA BIOENERGY: EXCO: 2007:02

    (bersambung)

    — Sumber: majalah LPPCom [PERAN PERKEBUNAN DALAM MENDUKUNG KEMANDIRIAN ENERGI NASIONAL] —