Dari Limbah untuk Energi Biofuel

Salah satu keuntungan dari energi Biofuel ialah pencemaran udara menjadi minim bahkan tidak ada sama sekali.  Banyak negara di Eropa, AS dan Brasil telah berhasil memanfaatkan energi Biofuel untuk mesin-mesin dan kendaraan bermotor sebagai akibat dari upaya mengurangi pemanasan global dan pencemaran udara. 

Di Indonesia, meskipun potensi Biofuelnya melimpah namun belum diusahakan secara maksimal karena persediaan energi dari Migas masih mencukupi. Salah satu konsekuensinya ialah pencemaran udara masih tinggi. Sumbangan emisi CO2 untuk pemanasan global akibat pemakaian bahan bakar fosil masih cukup tinggi. Pemanfaatan bahan bakar hayati di sekitar kita sendiri menyimpan ceritera panjang. 

Bahan-Bahan Bifuel dan Pemanfaatannya

     Secara teoritis yang dimaksudkan dengan bahan bakar hayati ialah bahan bakar berwujud cairan, padatan dan gas yang dihasilkan oleh bahan-bahan organik. Biodiesel bisa secara langsung dihasilkan oleh tanaman dan secara tidak langsung oleh limbah industri baik limbah industri komersial, limbah industri domestik dan limbah industri pertanian. Tidak sadar, bahan-bahan pembentuk Biodiesel di sekitar kita menumpuk. Bila dikelola secara baik akan memberikan kontribusi penting bagi suplay energi masa depan yang bebas polusi dan bebas pemanasan global.

 Ada tiga cara untuk pembuatan Biofuel:

1. Pembakaran untuk limbah organik kering (seperti buangan rumah tangga, limbah industri dan pertanian);

2. Fermentasi untuk limbah basah (seperti kotoran hewan) tanpa oksigen untuk menghasilkan Biogas (mengandung hingga 60 % gas Metana), atau fermentasi tebu dan jagung untuk menghasilkan Alkohol dan Eter

3. Energi langsung dari hutan. Umumnya dihasilkan kayu-kayu kering dari berbagai tanaman yang cepat tumbuh sebagai bahan bakar. Secara esensial, kayu bakar merupakan bahan yang amat mudah diperoleh di Indonesia dan NTT khususnya yang sudah lama dipakai sebagai sumber energi untuk memasak. 

     Selain kayu-kayu, limbah kotoran hewan-hewan tersedia cukup melimpah utamanya di berbagai kandang ternak kotoran hewan seperti; sapi, babi, kuda, ayam dan kambing yang terus meningkat dengan adanya budidaya massal hewan-hewan tersebut. Kotoran hewan-hewan itu dipakai sebagai sumber energi yang diolah dengan cara fermentasi.

    Selanjutnya proses fermentasi limbah kotoran hewan menghasilkan dua tipe biofuel: alkohol dan ester. Bahan-bahan ini secara teori dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar fosil tetapi perlu kadang-kadang diperlukan perubahan besar pada sistem mesin. Untuk berguna jadi minyak untuk kendaraan, biofuel biasanya dicampur dengan bahan bakar fosil. 

     Biofuel menawarkan kemungkinan memproduksi energi tanpa meningkatkan kadar Karbondioksida (CO2) di Atmosfer karena berbagai tanaman yang digunakan untuk memproduksi Biofuel mengurangi kadar Karbondioksida (CO2) di atmosfer. Biofiel tidak seperti bahan bakar fosil umumnya yang mengembalikan Karbondioksida (CO2) yang tersimpan di bawah permukaan tanah selama jutaan tahun ke udara.     Dengan begitu biofuel lebih bersifat carbon neutral dan sedikit meningkatkan konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer, selain  itu Biofuel mengurangi ketergantungan pada minyak bumi dan untuk meningkatkan keamanan energi.

Untuk Bahan Bakar Cair

     Transportasi dan mesin-mesin membutuhkan bahan bakar berwujud cair sebab berbagai kendaraan dan mesin-mesin biasanya membutuhkan kepadatan energi yang tinggi. Kendaraan biasanya membutuhkan kepadatan kekuatan yang tinggi yang bisa disediakan oleh mesin pembakaran dalam.

     Mesin-mesin membutuhkan bahan bakar untuk proses pembakaran yang bersih. Bahan bakar harus menjaga kebersihan mesin dan meminimalisir polusi udara. Bahan bakar yang lebih mudah dibakar dengan bersih biasanya berbentuk cairan dan gas. Dengan begitu cairan (serta gas-gas yang bisa disimpan dalam bentuk cair) memenuhi persyaratan pembakaran yang portabel dan bersih. Selain itu cairan dan gas bisa dipompa, yang berarti penanganannya mudah dimekanisasi dan tidak membutuhkan banyak tenaga. Jadi bahan bakar cair bisa diolah dari bahan bakar hayati yang biasanya bebas pencemaran udara.

     Solusi yang lebih baik untuk meningkatkan dukungan masyarakat dan pemerintahan negara-negara serta industri untuk percepatan dan  implementasi Biofuel dapat diambil dari sejumlah tanaman yang tidak digunakan untuk konsumsi manusia dan hewan, di antaranya cellulosic biofuel, limbah biomassa, batang/tangkai gandum, jagung, kayu, dan berbagai tanaman biomassa atau energi yang spesial (contohnya Miscanthus). Biofuel menggunakan teknologi biomassa ke cairan di antaranya cellulosic Biofuel dari tanaman yang tidak digunakan untuk konsumsi manusia dan hewan.

     Sebagian besar biofuel generasi kedua sedang dikembangkan seperti biohidrogen, biometanol, DMF, Bio-DME, Fischer-Tropsch diesel, biohydrogen diesel, alkohol campuran dan diesel kayu. Produksi cellulosic mempergunakan berbagai tanaman yang tidak digunakan untuk konsumsi manusia dan hewan atau produk buangan yang tidak bisa dimakan. Memproduksi Etanol dari Selulosa merupakan sebuah permasalahan teknis yang sulit untuk dipecahkan. 

Berbagai hewan ternak pemamahbiak (seperti sapi) memakan rumput lalu menggunakan proses pencernaan yang berkaitan dengan enzim yang lamban untuk menguraikannya menjadi glukosa (gula). Di dalam Laboratorium cellulosic ethanol, berbagai proses eksperimen sedang dikembangkan untuk hal yang sama, di mana gula yang dihasilkan bisa difermentasi menjadi bahan bakar Etanol. Penggunaan limbah Biomassa untuk memproduksi energi mampu mengurangi berbagai permasalahan polusi dan pembuangan, mengurangi penggunaan bahan bakar fosil dan mengurangi emisi gas rumah kaca.  Sebuah laporan menyimpulkan bahwa di Eropa pada tahun 2020 nanti terdapat 19 juta ton minyak tersedia dari biomassa, dengan 46% dari limbah bio: yang terdiri dari limbah padat perkotaan, residu pertanian, limbah peternakan, dan aliran limbah terbiodegradasi yang lain.

Jerami bisa diolah dan dikembangkan untuk menjadi Biofuel(Foto:infopeternakan.com)

     Sumber energi gas didapatkan dari tempat penampungan akhir sampah yang menghasilkan sejumlah gas karena limbah yang dipendam di dalamnya mengalami pencernaan anaerobik. Secara kolektif gas-gas ini dikenal sebagai landfill gas (LFG) atau gas tempat pembuangan akhir sampah. Landfill gas bisa dibakar baik secara langsung untuk menghasilkan panas atau menghasilkan listrik bagi konsumsi publik. Landfill gas mengandung sekitar 50% Metana (CH4) yakni gas yang juga terdapat di dalam gas alam. 

Biomassa bisa berasal dari limbah materi tanaman. Gas Metana (CH4) dari tempat penampungan kotoran manusia dan hewan yang memasuki Atmosfer merupakan hal yang tidak diinginkan karena Metana (CH4) adalah salah satu gas rumah kaca yang potensil pemanasan globalnya melebihi Karbondioksida (CO2).

Tempat penampungan akhir sampah bisa diolah untuk menjadi sumber energi Biofuel di masa depan (Foto:kemendagri.go.id)

     Seiring dengan makin tingginya pertumbuhan penduduk dan populasi kehidupan di dunia, dirasa bahwa penggunaan energi Biofuel dari material tertentu dapat mengancam ketersediaan pangan bagi pemenuhan kebutuhan hidup manusia dan hewan. Opsi pemilihan material energi Biofuel harus menghilangkan bahaya ketersediaan pangan bagi pemenuhan kebutuhan pokok umat manusia dan hewan. Pilihan menggunakan material untuk energi Biofuel sebaiknya diambil dari limbah-limbah.