K
Bio Energi: Bahan Bakar Masa Depan
Karina B. Lewerissa 1'
. !Dosen Program Studi Teknik lndustri Universitas Ma Chung Malang Email:
[email protected] •
Abstract
� ri w , n ew ab le fossil fuel which is not environmentally fri endly and causes , ��- pollution problems has led to worldwide interest in finding other energy sources. Bio energy is one option for substituting fossil � 1M:\rnati ves for considered to be potential source for sustainable energy in the It provides environmental benefits. such as cleaner energy and }niftgates green houses gasses emission. Based on its feedstock, there are 1yano us kinds of bio energy which will be discussed in this article.
W.eMf' iS '�IJG .Ori
' :J.
Keywords: bio energy, fossil fuel,. energy sources
'j..:
Pendahuluan
Pada saat ini masyarakat dunia berupaya keras untuk dapat mencari . �ernatif pengganti bahan bakar yang sifatnya tak terbarukan dengan
�
))�han bakar lain yang terbarukan. Bahan Bakar Minyak (BBM) yang i!;J!flum digunakan sesehari di dalam masyarakat, dinilai tidak ramah ,lingkungan dan telah terbukti turut berperan di dalam pemanasan global akibat emisi gas-gas yang ditimbulkannya. Pembakaran bahan bakar minyak menyebabkan konsentrasi gas C02 di atmosfer meningkat. Gas ini memiliki sifat efek rumah kaca, yang pada
akhirnya turut berkontribusi terhadap dampak pemanasan global. Tambahan lagi cadangan BBM sifatnya terbatas, sehingga pada suatu saat dapat habis dan tentunya akan mengakibatkan permasalahan pasokan energi dunia, yang permintannya dari waktu ke waktu
senantiasa
meningkat akibat perkembangan teknologi.
Tambahan lagi, hasil pembakaran BBM menyebabkan te�adinya polusi udara, yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan dan lingkungan.
67
AttlhoiOflY of :Scierttific .J. rcicles !I I: Crossing thP Border
.·1 n
2.
.
Bio Energi
Masalah-masalah yang ditimbulkan akibat penggunaan BBM menyebabkan kebutuhan akan energi alternatif yang sifatnya lebih ramah lingkungan menjadi suatu kebutuhan yang tidak dapat ditawar lagi. Saat ini telah tersedia beberapa sumber energi alternatif, sepertJ energi thermal, energi yang berasal dari angin, air dan matahari (solar energi) (Kalia dan Purohit, 2008). Dibandingkan dengan bahan bakar minyak, sumber-sumber energi tersebut tidak dapat langsun�r digunakan sebagai bahan bakar. Selain sumber-sumber yang telah disebut diatas, bio-energi merupakan salah satu alternatif sumber energi yang diyakini dapat mengatasi permasalahan-permasalahan yang ditimbulkan oleh energi berbahan bakar minyak. 2.1 Bio energi generasi pertama
Saat ini telah umum digunakan bio-ethanol dan bio-diesel sebagai salah satu alternatif BBM. Berdasarkan. bahan baku yang digunakan, sumber-sumber energi tersebut digolongkan di dalam beberapa kelompok (Gomez et al., 2008). Yang paling banyak digunakan, dan memiliki sistem manufaktur yang cukup mapan adalah bio energi yang diperoleh dari hasil fermentasi bahan baku pertanian. seperti bio ethanol yang berbahan baku pati, antara lain: singkong, bagase dan jagung (Ciaasen et al., 1999) ataupun bio-diesel yang diproduksi dari minyak tumbuhan maupun hewani (Norden et al., 2009). Data menunjukkan bahwa bio-ethanol mencapai 90% pasokan dunia bio energi (Norden et al., 2009). Sic-diesel dapat diproduksi dari minyak tanaman pangan seperti minyak kedelai (Glycine max L.), rapes�ed (Brassica spp.) dan minyak yang berasal dari bunga matahari (Helianthus annuus L). Namun demikian, kesenjangan antara permintaan dan penawaran dari minyak tanaman pangan tersebut mengakibatkan banyak negara tidak dapat memenuhi permintaan bahan baku tersebut untuk tujuan produksi bio-diesel. Masalah ini teratasi dengan tersedianya minyak dari tanaman non-pangan yang juga dapat digunakan sebagai bahan baku bio-diesel, diantaranya dari tanaman jarak (Jatropha curcus), pongamia (Pongamia pinnata) (Norden et al., 2009).
68
Karina B. Lewerissa
llll blodiesel umumnya diperoleh lewat melalui bahan baku -•"•Mil�. Namun demikian, kenyataan menunjukkan bahwa suplai I naman pangan dan hewani hanya dapat memenuhi
n bahan bakar transport (Schenk et al.,
2008).
0.3%
Situasi yang
rl ku pula pada produksi bio-ethanol berbahan baku pati. ltuasi
tersebut
di
atas,
para
peneliti
berupaya
untuk
llftllatllftU(an bahan baku bioenergi yang secara ekonomis lebih mt ngkan.
nergi generasi kedua I dengan basis bahan baku pertanian, yang juga merupakan
11
m kanan yang dikonsumsi manusia digolongkan ke dalam If
k generasi pertama bio-energi.
c
Seperti
telah
disebutkan
, beberapa peneliti dunia saat ini berupaya untuk mencari an baku yang lain untuk menggantikan generasi pertama Hal ini disebabkan oleh masalah etika mengingat di belahan dunia masih terdapat kejadian kekurangan bahan elain itu, harga bahan baku pertanian tersebut kian l dan diduga tidak ekonomis untuk produksi bio energi pada W ktu yang panjang (Sivers et al., 1994; Wyman, 1994). Tidak
nkan, jika saat ini perhatian beralih kepada bahan baku I n yang lain yang sifatnya melimpah namun penggunaannya 11 t uk konsumsi manusia.
Bahan bakar dengan bahan baku
dlsebut sebagai bioenergi generasi kedua. Bahan bakar ini
t I
- k Jn berasal dari biomassa, yang memang sangat melimpah
nnya dan kadang dianggap sebagai limbah dari suatu
I
I '
� rtanian. Namun demikian, tantangan yang dihadapi lebih
\1
cllb ndingkan dengan bioenergi generasi pertama, karena h n bakunya yang sangat kompleks sehingga degradasinya nzlm dan konversinya dengan bantuan mikroorganimse II
I blh II. I
II bl ·
a,
rumit
dan
komponen
menyisakan utama
thanol (Schenk et al.,
dari
2008)
tantangan tanaman,
bagi dapat
peneliti. diproses
dan merupakan salah satu
ku potensial untuk mengatasi permasalahan yang dimiliki n r I generasi pertama.
69
An Anthology ofScientifc i A riicles Ill: Crossi"g tM Border
Seperti halnya bioethanol, biodiesel yang diperoleh dari bahan bak1.. tanaman pangan juga digolongkan dalam bioenergi generasi pertama·. Biodiesel yang dihasilkan dari microa/gae merupakan salah satu
terobosan baru dan tergolong ke dalam bioenergi generasi kedua (Schenk et al., 2008). Microalgae memiliki kemampuan untuk menghasilkan selulosa, pati dan minyak yang dapat dikonversi menjadi energi. Selain itu beberapa microalgae dan cyanobacteria
dapat memproduksi bio�hidrogen dalam situasi anaerobik dan proses fermentasinya dapat menghasilkan methan (Schenk et al. 2008), yang dapat diaplikasikan untuk memperoleh energi.
2.3 Bio energi generasi ketiga
Tidak kalah menarik adalah usaha para peneliti, untuk menciptakan energi yang berasal dari limbah. yang sungguh�sungguh tidak mempunyai
nilai
ekonomis
lagi.
Bioenergi
dari
kelompok
ini
dikelompokkan sebagai bio�nergi kelompok ketiga. Sebagai contoh, pada saat ini telah diupayakan untuk memperoleh energi berupa biogas yang berasal dari pengolahan limbah cair sistem anaerob dari
industri brewery. Kondisi limbah cair yang tinggi akan sel khamir, bakteri, methanogens dan partikel�partikel hemiselulosa telah diupayakan untuk dikonversi menjadi gas methan melalui bioreaktor
thermofilik dan mesofilik. Usaha ini masih dilakukan di dalam skala laboratorium, namun cukup menjanjikan sebagai upaya memperoleh
sumber energi berbahan baku yang sangat murah dan mengurangi biaya penanganan limbah suatu industri (Bacher et al. 2008). 3.
Kesimpulan
Mengingat banyaknya altematif bahan baku yang sifatnya terbarukan bukan tidak mungkin bahwa suatu saat BBM dapat digantikan sepenuhnya dengan bioenergi yang sifatnya lebih ramah lingkungan.
Namun, masih perlu banyak dilakukan p�nelitian�penelitian mendasar
agar produk bioenergi dengan skala besar dapat diwujudkan di masa mendatang. Oiantaranya adalah, upaya memperoleh mikroorganisme
handal yang dapat melakukan konversi energi, enzim yang dapat
mendegradasi bahan baku menjadi bahan yang lebih sederhana. Hal�
hal tersebut merupakan beberapa tantangan yang terus diupayakan pemecahannya oleh para peneliti bioenergi. 70
•.
'
Karina B. Lewerissa
.:
.,. 1fi �r
Rujuka n
·.�·� ,;.. f� er , B.T., M.T. Agler, M.L. Garcia., AR. B eers dan L.T. Angerent. .
·
2008. Anaaerobic digestion of secondary residuals from an anaerobic cioreactor at a brewery to enchance bioenergy generation. J. Ind. Microbial. Biotechnol (35): p. 321-329.
�
-asse�, PAM., J.B. van Lier, A.M.l. ontreras, E.W.J. van Niel, L. _ SiJtsma, AJ.M. Starns, S.S. de Vnes, dan R.A WeusthUis. 1999. Utilisation of biomass for the supply of energy carriers.
Applied Microbiology and Biotechnology 52 (6): p. 741-755. .r;omez. L.D., C.G. Steele-King, dan S.J. 2008. McQueen-Mason, Sustainable liquid biofuels from biomass: The writing's on the walls. New Phytologist. 178 (3): p. 473-485. :
Kaia, V.C. and Heamnt. J. Purohit., M. 2008. Microbial diversity and genomics in aid of bioenergy, J. l�d. Microbial. Biotechnol., (35):
p 403-419. Nordan. R.E., S.J. Craig dan F.C. Foory. 2009. Molecular engineering of the cel/ulosome complex for affinity and bioenergy applications. Biotecyhnol. Lett. (31): p. 465.476.
Schenk, P.M., S.R. Thomas-Hall, E. Stephens, U.C. Marx, J.H. Mussgnug, C. Posten, 0. Kruse dan B. Hankamer. 2008. Second generation biofuels: High-efficiency microalgae for biodiesel production, Bioenerg. Res. (1 ): p. 20-43. Sivers, M., G. Zacchi, L. Olsson dan B. Hahn-Hagerdal. 1994. Cost analysis of ethanol from willow using recombinant Escherichia coli. Biotechnol Prog, 1994 (10): p. 555-560 Wyman, C.E. 1994. Ethanol from lignocellulosic biomass: technology, economics and opportunities. Bioresource Technology (50): p. 3-16.
71
