Produksi Bioenergi Berbasis Pirolisis dari Limbah Biomassa

Dalam era modern ini, kebutuhan akan energi terus meningkat seiring dengan pertumbuhan populasi dan perkembangan industri. Namun, ketergantungan terhadap bahan bakar fosil sebagai sumber utama energi telah menimbulkan berbagai dampak negatif terhadap lingkungan, seperti pemanasan global, pencemaran udara, dan berkurangnya cadangan bahan bakar fosil. Oleh karena itu, pengembangan dan pemanfaatan sumber energi terbarukan menjadi semakin penting dalam upaya mengurangi dampak negatif tersebut.

Menurut data Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK), pada tahun 2023 ada sekitar 19,56 juta ton sampah yang dihasilkan Indonesia. Berdasarkan data tersebut, komposisi sampah didominasi dengan sampah sisa makanan sebesar 41,4%, dan sampah kayu/ranting/daun sekitar 11,5 %. Hal itu menandakan kurang lebih 50% sampah yang dihasilkan merupakan limbah biomassa. Limbah biomassa merupakan sisa hasil pertanian, kehutanan, industri pangan, dan limbah organik lainnya yang jika tidak dikelola dengan benar dapat menimbulkan masalah lingkungan. 

Indonesia memiliki potensi besar dalam menghasilkan energi dari limbah biomassa. Produksi tahunan limbah biomassa di Indonesia diperkirakan mencapai 146 juta ton per tahun atau setara dengan 50 GW listrik. Ada beberapa cara yang dapat dilakukan dalam mengonversi limbah biomassa menjadi energi, salah satunya yaitu memanfaatkan proses termokimia, yaitu pirolisis. Proses pirolisis ini dapat menghasilkan berbagai produk bioenergi yang ramah lingkungan dan berpotensi untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil.

Melalui proses pirolisis, limbah biomassa dapat diubah menjadi bioenergi yang bermanfaat sehingga dapat membantu mengurangi volume limbah yang dibuang ke lingkungan. Selain itu, dengan mengoptimalkan proses pirolisis dari limbah biomassa, diharapkan dapat meningkatkan pemanfaatan sumber energi terbarukan dan mengurangi dampak negatif dari penggunaan bahan bakar fosil (Siti, 2022).

Baca juga : Arus Balik Belum Ramai, Polisi Tunda Penerapan One Way Dan Contraflow

Pembahasan

Salah satu sumber energi terbarukan yang potensial adalah bioenergi. Bioenergi diperoleh dari biomassa, yaitu material organik yang dapat diubah menjadi energi melalui proses termokimia. Biomassa merupakan salah satu sumber energi terbarukan dan mudah didapatkan di Indonesia, limbahnya merupakan bahan organik yang dapat diperbaharui karena berasal dari tumbuhan dan hewan. Jenis limbah biomassa bervariasi tergantung pada sumbernya. Beberapa jenis limbah biomassa yang umum meliputi limbah pertanian (jerami, sekam, tandan kosong kelapa sawit), limbah perkebunan (cangkang kelapa, batang pisang), limbah kayu (serbuk kayu, serbuk gergajian), limbah makanan (sisa sayuran, buah, dan daging), serta limbah municipal (sampah organik).

Limbah biomassa dapat diolah menjadi berbagai produk yang bernilai ekonomi, seperti bioetanol, biogas, biochar, dan biofuel (Rezki, 2023). Pemanfaatan limbah biomassa memiliki manfaat ganda dalam mengurangi limbah organik yang dibuang ke lingkungan dan menghasilkan energi terbarukan yang ramah lingkungan. 

Pirolisis merupakan salah satu metode pengolahan limbah biomassa menjadi produk bernilai. Pirolisis adalah proses penguraian biomassa menjadi gas, bio-oil, dan arang dengan menaikkan suhu secara drastis tanpa oksigen. Proses pirolisis ini melibatkan penguraian bahan organik dengan panas tinggi dan tanpa oksigen sehingga terjadi konversi menjadi produk yang diinginkan. Pirolisis dapat berlangsung dalam berbagai tingkat suhu, mulai dari pirolisis rendah (300-500°C), pirolisis menengah (500-800°C), hingga pirolisis tinggi (di atas 800°C). 

Baca juga : RI Produksi Baterai, Harga Mobil Listrik Bisa Makin Murah

Proses pirolisis meliputi beberapa prinsip, seperti tanpa oksigen yang berarti proses pirolisis dilakukan tanpa udara atau oksigen, sehingga tidak terjadi pembakaran secara lengkap. Hal ini memungkinkan pembentukan produk pirolisis seperti biochar dan bio-oil. Suhu tinggi juga diperlukan untuk memulai reaksi pirolisis secara efisien. Pemanasan dilakukan dalam kondisi tertutup untuk mencegah kontaminasi oksigen.

Proses pirolisis ini menghasilkan berbagai jenis produk bergantung pada suhu, waktu, dan jenis biomassa yang digunakan. Selain itu, pirolisis memiliki potensi untuk menjadi proses yang efisien secara energi, terutama jika produk yang dihasilkan memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Dengan memanfaatkan limbah biomassa sebagai bahan baku, pirolisis dapat menjadi solusi yang berkelanjutan dalam mengelola limbah organik dan menghasilkan energi alternatif (L. Taboada-Ruiz, 2024).

Dalam memilih bahan baku biomassa untuk proses pirolisis, terdapat beberapa kriteria yang perlu dipertimbangkan. Pertama, karakteristik fisik dan kimia dari biomassa tersebut sangat penting. Biomassa yang cocok untuk pirolisis umumnya memiliki kandungan selulosa, hemiselulosa, dan lignin yang tinggi. Kedua, ketersediaan bahan baku yang berkelanjutan dan mudah didapat serta biaya transportasi dan pemrosesan perlu dipertimbangkan untuk memastikan efisiensi proses secara keseluruhan. Parameter operasional seperti suhu, waktu, dan laju pemanasan juga perlu diatur dengan cermat dalam mencapai efisiensi yang optimal.

Selain parameter operasional, strategi pengendalian juga diperlukan untuk meningkatkan efisiensi pirolisis. Penggunaan gas inert seperti gas nitrogen untuk mengurangi oksigen dalam reaktor pirolisis dapat membantu mengurangi pembakaran yang tidak sempurna dan meningkatkan kualitas produk pirolisis. Selain itu, penggunaan katalis juga dapat meningkatkan efisiensi pirolisis dengan mempercepat reaksi kimia dan meningkatkan kadar bio-minyak yang dihasilkan (K. Ashwini, 2024).

Baca juga : Pungli Di Rutan Cederai Integritas, KPK: Kami Minta Maaf

Pengendalian proses secara langsung melalui pengawasan dan kontrol yang tepat juga diperlukan untuk memastikan efisiensi pirolisis yang baik. Penggunaan teknologi sensor yang akurat untuk memantau suhu, tekanan, dan komposisi gas dalam reaktor pirolisis dapat membantu mengoptimalkan kondisi operasional. Sistem kontrol otomatis juga bisa diterapkan untuk mengatur parameter operasional secara real-time dan mengoptimalkan efisiensi proses secara keseluruhan. Dengan mempertimbangkan kriteria pemilihan bahan baku biomassa yang cocok, mengatur parameter operasional dengan cermat, dan menerapkan strategi pengendalian yang tepat, efisiensi pirolisis yang baik dapat dicapai. Hal ini akan mendukung pengembangan teknologi pirolisis sebagai salah satu solusi dalam menghasilkan energi terbarukan dan ramah lingkungan (Daiara, 2022).

Kesimpulan

Dengan memperhatikan kriteria pemilihan bahan baku yang sesuai, mengatur parameter operasional dengan cermat, dan menerapkan strategi pengendalian yang tepat, pirolisis dapat menjadi solusi yang berkelanjutan dalam mengelola limbah organik dan menghasilkan energi alternatif yang ramah lingkungan. Dengan demikian, pengembangan teknologi pirolisis menjadi sangat penting dalam mendukung upaya untuk mengurangi limbah organik dan memanfaatkannya sebagai sumber energi terbarukan yang bernilai ekonomi.

Chathrine Ayunda
Mahasiswa Teknik Kimia S1 UGM

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.