Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses dekomposisi bahan organik, seperti limbah pertanian, limbah hewan, dan sampah organik, oleh mikroorganisme dalam kondisi anaerob (tanpa oksigen). Komponen utama biogas adalah metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), tetapi juga mengandung sejumlah kecil gas lain.
Biogas dapat digunakan sebagai sumber energi terbarukan, misalnya untuk menghasilkan listrik, pemanas, atau sebagai bahan bakar kendaraan. Penggunaan biogas membantu mengurangi emisi gas rumah kaca dan mengelola limbah secara lebih efisien. Proses produksi biogas biasanya dilakukan dalam fasilitas yang disebut digester anaerob.
Saat ini, terdapat beberapa masalah yang dihadapi dalam pengembangan dan pemanfaatan biogas:yakni  (1) Infrastruktur yang Terbatas: Banyak daerah yang belum memiliki infrastruktur yang memadai untuk mengolah limbah menjadi biogas. (2)Biaya Awal yang Tinggi: Investasi awal untuk instalasi biogas seringkali tinggi, sehingga menjadi penghalang bagi petani atau usaha kecil. (3) Kurangnya Pengetahuan dan Edukasi: Banyak petani dan masyarakat yang belum memahami manfaat dan cara pengelolaan biogas secara efektif. (4) Variabilitas Bahan Baku: Ketersediaan bahan baku yang konsisten dan berkualitas dapat menjadi tantangan, terutama di daerah dengan musim tertentu. (5) Masalah Teknologi: Teknologi yang digunakan untuk produksi biogas mungkin belum optimal atau sulit diterapkan di lapangan. (6) Persaingan dengan Energi Lain: Biogas sering kali kalah bersaing dengan sumber energi konvensional yang lebih murah dan lebih mudah diakses. (7) Emisi Gas Rumah Kaca: Jika tidak dikelola dengan baik, sistem biogas dapat menghasilkan emisi metana yang berbahaya. Mengatasi masalah-masalah ini memerlukan kerjasama antara pemerintah, sektor swasta, dan masyarakat untuk meningkatkan kesadaran dan pengembangan teknologi yang lebih efisien.
PERKEMBANGAN KEBIJAKAN PENGGUNAAN BIOGAS DI BEBERAPA NEGARAÂ
Dalam laporan pasar energi terbarukan IEA yang baru, untuk pertama kalinya Laporan itu memberikan perhatian khusus pada biogas. Produksi biogas mulai meningkat sejak tahun 1990-an dan terus tumbuh, namun dukungan kebijakan telah melonjak dalam dua tahun terakhir karena beberapa faktor. Pertama, masalah keamanan energi yang muncul akibat invasi Rusia ke Ukraina dan krisis energi yang mengikutinya menjadikan biogas sebagai sumber energi domestik yang dapat mengurangi ketergantungan pada impor gas alam, serta meningkatkan keamanan energi di banyak negara.
Kedua, dengan semakin mendesaknya kebutuhan untuk membatasi kenaikan suhu global hingga 1,5C, negara-negara mulai melihat biogas sebagai solusi praktis untuk mempercepat dekarbonisasi dalam waktu dekat. Ini mendorong pengembangan kebijakan yang menjadikan biogas sebagai bagian utama dari strategi transisi energi mereka.
Selain sebagai sumber energi domestik yang bersih, biogas (termasuk biometana) juga menawarkan manfaat tambahan. Biometana, misalnya, dapat digunakan untuk mendekarbonisasi sektor-sektor yang sulit dialiri listrik, seperti transportasi dan industri. Penggunaan biogas dan biometana tidak hanya menurunkan emisi CO2 dari pembakaran bahan bakar fosil, tetapi juga, jika dikelola dengan baik, dapat mengurangi emisi metana dari sektor limbah dan pertanian/peternakan, yang menyumbang 60% emisi metana antropogenik global. Keuntungan ini sejalan dengan tujuan pengurangan emisi dari Global Methane Pledge yang diluncurkan pada tahun 2021 dan telah ditandatangani oleh 155 negara hingga Januari 2024.
Dengan demikian, pemanfaatan biogas dan biometana berkontribusi pada pembangunan ekonomi sirkular yang memanfaatkan residu dan limbah, mendukung perkembangan ekonomi pedesaan, serta menciptakan lapangan kerja. Selain itu, produksi pupuk alami sebagai hasil sampingan dari proses ini dapat meningkatkan pendapatan petani dan membantu memulihkan kesehatan tanah, mengurangi dampak negatif yang terkait dengan penggunaan pupuk kandang yang tidak diolah. Biogas juga bisa dimanfaatkan untuk memasak secara bersih di negara-negara berkembang.
Di Republik Rakyat Tiongkok (selanjutnya disebut "Tiongkok"), sistem digester rumah tangga telah dikembangkan selama beberapa dekade untuk menyediakan energi bersih bagi memasak dan kebutuhan rumah tangga di daerah pedesaan, menghasilkan sekitar 300.000 TJ biogas per tahun. Berkat dukungan investasi dari Proyek Utang Negara Biogas Rumah Tangga Pedesaan yang dimulai pada 2003, hampir 42 juta digester telah dipasang pada tahun 2015. Namun, pada tahun yang sama, kebijakan pemerintah mulai beralih ke pabrik rekayasa untuk produksi panas dan listrik gabungan, dengan dukungan modal dan tarif feed-in.
Sejak 2019, pemerintah Tiongkok telah mengarahkan industri biogas menuju transisi, dengan investasi dalam proyek gas bio-alam (BNG, biometana) berskala besar (>10 mcm/tahun). Pabrik-pabrik ini direncanakan akan memanfaatkan limbah dari pedesaan dan perkotaan secara terintegrasi untuk menghasilkan listrik dan gas yang akan disuntikkan ke jaringan.
Pada tahun 2022, Tiongkok aktif mengembangkan kebijakan baru melalui Rencana Lima Tahun ke-14 untuk Pengembangan Energi Terbarukan. Meskipun target biogas dalam rencana sebelumnya tidak tercapai, revitalisasi sektor ini diharapkan terjadi karena tiga faktor: investasi dari perusahaan energi nasional dan internasional (seperti PetroChina dan Air Liquide), penguatan dukungan kebijakan, serta peningkatan akses jaringan. Namun, proyeksi ekspansi kami sebesar 20% antara 2023-2028 dianggap rendah dibandingkan dengan target ambisius Tiongkok sebesar 20 bcm pada tahun 2030.
Di India, produksi biogas rumah tangga skala kecil juga signifikan di daerah pedesaan tanpa akses listrik, menjadikan biogas sumber energi penting untuk memasak dan penerangan yang bersih. Melalui program One Nation One Gas Grid, India berencana memperbesar peran gas alam dalam ekonominya dengan berinvestasi pada infrastruktur gas baru, menargetkan peningkatan pangsa gas alam di sektor energi menjadi 15% pada tahun 2030 (dari 6,2% pada 2022). India juga mengumumkan mandat pencampuran 5% biometana dalam gas alam terkompresi (CNG) untuk transportasi dan penggunaan domestik mulai tahun 2028, dengan peningkatan tahunan dari 1% pada tahun fiskal 2025-2026.
Pemerintah India menetapkan target ambisius untuk penggunaan akhir biogas, termasuk dalam sektor transportasi, dengan kebijakan luas untuk mendukungnya: skema SATAT untuk transportasi dan bahan bakar industri; Program Limbah menjadi Energi 2022 untuk mendanai pemulihan limbah; dan Program Biogas Nasional 2022 untuk daerah pedesaan dan semi-perkotaan.
Namun, pengembangan fasilitas produksi skala industri masih lambat. Sebagai contoh, hingga Oktober 2023, program SATAT baru meresmikan 48 dari 5.000 pabrik yang ditargetkan untuk tahun 2024. Tantangan yang dihadapi India adalah membentuk rantai pasokan untuk memobilisasi residu pertanian, kotoran hewan, dan sampah organik kota, serta menyelesaikan infrastruktur gas yang diperlukan melalui program One Nation, One Gas Grid, yang menimbulkan ketidakpastian. Meski demikian, produksi biogas di India diperkirakan akan meningkat 30% antara 2023-2028, dengan target ambisius skema SATAT untuk transportasi (tambahan penggunaan biometana sebesar 15 Mt/tahun pada 2023/2024) diharapkan tercapai, meski ada kemungkinan penundaan.
Di Amerika Serikat, pengembangan biometana secara historis dipacu oleh sektor transportasi dan skema dukungan seperti Standar Bahan Bakar Terbarukan (RFS) serta Standar Bahan Bakar Rendah Karbon California (LCFS). Dalam beberapa tahun terakhir, AS telah meningkatkan produksi biometana, didorong oleh dukungan kebijakan federal dan negara bagian yang baru. Aturan RFS yang baru bertujuan untuk menggandakan pasokan biometana dalam tiga tahun ke depan. Dengan kewajiban yang diusulkan, proyek yang sedang dikembangkan, dan target California untuk pasokan biometana, biogas, dan RNG, diharapkan akan meningkat 2,1 kali lipat dalam lima tahun ke depan. Dukungan finansial yang substansial dari berbagai program memungkinkan peningkatan yang menguntungkan untuk pertumbuhan yang lebih cepat.
Eropa menghadirkan industri yang matang dengan pasar yang berkembang. Pembangkitan listrik telah menjadi dorongan utama untuk perluasan biogas selama dua dekade terakhir, tetapi kebijakan baru-baru ini mendorong diversifikasi penggunaan biogas, dengan memanfaatkan biometana. Dengan demikian, sebagian besar pertumbuhan biogas di Eropa selama periode perkiraan diharapkan berasal dari biometana, baik dari pabrik baru maupun pabrik biogas yang sudah ada yang telah ditingkatkan.
Di beberapa pasar utama seperti Jerman, transportasi merupakan penggunaan akhir yang memberikan pendapatan terbesar bagi produsen biometana yang mendapatkan keuntungan dari sertifikat bahan bakar bersih untuk kuota bahan bakar terbarukan. Ini juga merupakan pendorong pertumbuhan yang kuat di negara-negara yang telah memiliki armada kendaraan berbahan bakar gas dan stasiun pengisian bahan bakar. Selain itu, Uni Eropa telah memulai penyertaan biogas dan biometana dalam sistem Jaminan Asal yang dapat digunakan industri untuk mematuhi EU ETS atau perusahaan swasta dapat memanfaatkannya untuk mencapai target pengurangan emisi mereka sendiri.
RED II mengatur Jaminan Asal biogas. Sejauh ini, beberapa negara telah menghitung dengan registri nasional dan perjanjian bilateral yang memungkinkan perdagangan biometana lintas batas (Denmark, Jerman, Belanda, Austria, Swiss, Inggris Raya, dan Prancis). Penerapan lebih lanjut mekanisme ini di negara-negara lain akan membantu meningkatkan perdagangan internasional, baik melalui pertukaran gas fisik maupun perdagangan sertifikat.
Beberapa negara beralih dari tarif feed-in tetap ke sistem tender untuk gas (Prancis) atau mengubah ketentuan tender listrik (Jerman). Lelang terbaru untuk produksi listrik dari biometana di Jerman pada tahun 2023 tidak menerima tawaran apa pun. Sementara itu, lelang baru Prancis untuk injeksi gas telah tertunda sejak 2022. Namun, di Italia, lelang pertama dalam skema tender baru untuk biometana yang disuntikkan untuk transportasi dan penggunaan lain pada tahun 2023 dialokasikan 45% hanya tiga bulan setelah dirilis, memberikan prospek yang baik untuk tahun 2023-2028. Di beberapa negara Eropa, kebijakan baru yang mengurangi remunerasi tetap menjadi ketidakpastian perkiraan karena ketentuan baru dapat mengurangi daya tarik ekonomi dan melemahkan kepercayaan investor untuk proyek biogas.
Dalam rencana REPowerEU 2022, Uni Eropa menetapkan target tidak mengikat sebesar 35 bcm biometan pada tahun 2030, tetapi pertumbuhannya perlu dipercepat untuk mencapai target ini. Meskipun beberapa negara sudah memiliki pangsa biometan yang tinggi dalam jaringan mereka (Denmark mencapai 37,9% yang luar biasa pada November 2023), negara lain masih berada pada tahap pengembangan awal (Belgia, Spanyol, dan Polandia).
Di Indonesia, Program pengembangan biogas menjadi salah satu strategi pemerintah dalam memajukan energi baru terbarukan (EBT), terutama di sektor bioenergi. Variasi program ini meliputi biogas rumah tangga, biogas komunal, biogas industri, biomethane, dan compressed biomethane gas (CBG).
Menurut Direktur Bioenergi Ditjen EBTKE Kementerian ESDM, Edi Wibowo, yang menyampaikan informasi dalam acara Bioshare Series #8 secara virtual, target kontribusi biogas dalam bauran energi nasional sesuai Rencana Umum Energi Nasional (RUEN) adalah sebesar 489,8 juta m pada tahun 2025. Namun, hingga September 2022, pencapaiannya baru mencapai 32,47 juta m atau sekitar 6,5%.
Edi menjelaskan bahwa biogas dihasilkan melalui proses fermentasi oleh mikroorganisme dalam kondisi anaerob dan merupakan salah satu sumber EBT yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan. Pemanfaatan biogas dapat membantu mengurangi masalah lingkungan, seperti emisi gas rumah kaca, pengolahan limbah dari industri, perkebunan, dan pertanian, serta pencegahan pencemaran air, tanah, dan udara, sekaligus berfungsi sebagai sumber energi terbarukan.
Pemerintah tengah berupaya mengembangkan biogas menjadi biometana, yang bisa digunakan untuk pembangkit listrik, substitusi bahan bakar diesel di PLTD, bahan bakar gas untuk transportasi, serta pengganti LPG bagi UMKM dan industri, serta melengkapi gas bumi melalui jaringan pipa.
Untuk mempercepat pengolahan dan pemanfaatan biogas di skala industri, Kementerian ESDM telah menyusun standar, termasuk SNI 8019 tentang mutu biogas bertekanan. Mereka juga bekerja sama dengan Kementerian Investasi/BKPM untuk merumuskan norma, standar, prosedur, dan kriteria perizinan pengolahan biogas. Klasifikasi Baku Lapangan Usaha Indonesia (KBLI) 35203 telah diterbitkan dan dapat diakses melalui sistem Online Single Submission (OSS) untuk mempermudah proses perizinan.
Selain itu, Kementerian ESDM aktif menjalin kerja sama dengan mitra untuk mengembangkan proyek pemanfaatan biometana, termasuk melalui studi kelayakan, analisis ekonomi, kajian kebijakan, serta analisis bahan baku biometana, terutama untuk CBG.
Pemerintah berharap dalam waktu dekat, biometana, khususnya dalam bentuk CBG, dapat menggantikan gas bumi dan LPG non-subsidi untuk sektor industri dan komersial. Proyek Bio Compressed Natural Gas (BioCNG) yang memanfaatkan limbah pertanian diharapkan dapat membantu industri pertanian dan perkebunan mengurangi emisi karbon, mengatasi masalah limbah, dan meningkatkan penggunaan energi terbarukan, sebagai langkah mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil serta mendukung upaya dekarbonisasi dan ekonomi sirkuler menuju energi hijau yang berkelanjutan.
Produksi biogas memang sejatinya perlu digalakan, karena limbah pertanian dan peternakan sangat melimpah, cara membuatnyapun tidak terlalu rumit. Cara membuatnya bisa  diskasikan  diberapa cannel  youtube.Â
NET ZERO EMISSIONS PADA 2050 SCANARIO
Menurut skenario IEA untuk Net Zero Emissions pada 2050, produksi biogas perlu meningkat empat kali lipat pada tahun 2030. Meskipun kami memperkirakan pertumbuhannya akan meningkat dari 19% antara 2017-2022 menjadi 32% pada 2023-2028, laju yang lebih tinggi masih diperlukan untuk mencapai tujuan Net Zero pada 2030. Biogas merupakan teknologi yang sudah matang dan merupakan sumber energi yang layak untuk memasak dengan bersih. Selain itu, biogas dapat digunakan sebagai sumber listrik rendah emisi yang dapat diandalkan, yang akan semakin penting seiring dengan berkembangnya energi terbarukan variabel seperti angin dan matahari.
Oleh karena itu, semua negara perlu melakukan upaya besar untuk melampaui proyeksi produksi biogas dan mencapai jalur Net Zero. China dan India harus mempercepat pengembangan rantai pasokan bahan baku di sektor pertanian, peternakan, dan limbah kota, serta menawarkan insentif yang lebih menarik untuk membuat produksi biogas secara ekonomi lebih menguntungkan. Kecepatan pengembangan infrastruktur jaringan gas yang krusial dan fasilitas penggunaan akhir terkait juga akan mempengaruhi pertumbuhan. Negara-negara Eropa perlu meningkatkan upaya mereka untuk memastikan bahwa insentif bagi investor tetap menarik dalam sistem tender yang baru, mengingat adanya alokasi yang tidak lengkap dalam beberapa lelang terbaru. Wilayah lain dengan potensi biogas yang kuat, seperti Amerika Latin dan Asia Tenggara, dapat memberikan kontribusi signifikan terhadap pertumbuhan global jika mendapatkan dukungan publik yang cukup untuk memulai pengembangan sektor ini.
Saat ini, terdapat beberapa masalah yang dihadapi dalam pengembangan dan pemanfaatan biogas:yakni  (1) Infrastruktur yang Terbatas: Banyak daerah yang belum memiliki infrastruktur yang memadai untuk mengolah limbah menjadi biogas. (2)Biaya Awal yang Tinggi: Investasi awal untuk instalasi biogas seringkali tinggi, sehingga menjadi penghalang bagi petani atau usaha kecil. (3) Kurangnya Pengetahuan dan Edukasi: Banyak petani dan masyarakat yang belum memahami manfaat dan cara pengelolaan biogas secara efektif. (4) Variabilitas Bahan Baku: Ketersediaan bahan baku yang konsisten dan berkualitas dapat menjadi tantangan, terutama di daerah dengan musim tertentu. (5) Masalah Teknologi: Teknologi yang digunakan untuk produksi biogas mungkin belum optimal atau sulit diterapkan di lapangan. (6) Persaingan dengan Energi Lain: Biogas sering kali kalah bersaing dengan sumber energi konvensional yang lebih murah dan lebih mudah diakses. (7) Emisi Gas Rumah Kaca: Jika tidak dikelola dengan baik, sistem biogas dapat menghasilkan emisi metana yang berbahaya. Mengatasi masalah-masalah ini memerlukan kerjasama antara pemerintah, sektor swasta, dan masyarakat untuk meningkatkan kesadaran dan pengembangan teknologi yang lebih efisien.
Emisi gas rumah kaca, Emisi gas rumah kaca dari biogas terutama berasal dari dua komponen utama: (2) Metana (CH): Metana adalah gas rumah kaca yang sangat kuat, dengan potensi pemanasan global yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan karbon dioksida (CO) dalam jangka pendek. Jika sistem biogas tidak dikelola dengan baik, misalnya, ada kebocoran dari tangki fermentasi, metana dapat terlepas ke atmosfer. Ini bisa terjadi jika limbah organik tidak sepenuhnya terurai atau ada masalah dalam proses anaerobik. (2) Karbon Dioksida (CO): Selama proses penguraian anaerobik, meskipun metana yang dihasilkan merupakan gas rumah kaca yang paling signifikan, proses tersebut juga menghasilkan karbon dioksida. Meskipun CO tidak sekuat metana dalam hal dampak pemanasan global, tetap penting untuk diukur dalam konteks keseluruhan emisi gas rumah kaca.
Pengelolaan yang baik dari sistem biogas, termasuk pemeliharaan yang tepat dan penggunaan teknologi yang efisien, dapat meminimalkan emisi gas rumah kaca ini dan bahkan dapat mengurangi emisi total jika dibandingkan dengan pembakaran limbah organik yang menghasilkan emisi CO dan metana tanpa kontrol.
Untuk mengatasi emisi karbon dioksida (CO) dari biogas, beberapa strategi dapat diterapkan: Pertama, Optimalisasi Proses Anaerobik: Memastikan kondisi anaerobik yang ideal dalam tangki fermentasi dapat membantu mengurangi produksi CO. Pengendalian suhu, pH, dan rasio bahan baku sangat penting. Kedua, Penggunaan Teknologi Pemisahan Gas: Teknologi seperti absorpsi dan adsorpsi dapat digunakan untuk memisahkan CO dari campuran gas biogas, sehingga meningkatkan kemurnian metana yang dapat digunakan. Kempat, Penerapan Bioreaktor yang Efisien: Menggunakan desain bioreaktor yang efisien, seperti bioreaktor membran atau bioreaktor fase padat, dapat meningkatkan konversi limbah menjadi biogas, mengurangi emisi CO. Kelima, Integrasi dengan Sistem Energi Terbarukan: Menggabungkan biogas dengan sumber energi terbarukan lain (seperti solar atau angin) untuk mengurangi ketergantungan pada pembakaran bahan bakar fosil. Kenam,Penggunaan Produk Samping: Menggunakan limbah padat yang dihasilkan dari proses biogas sebagai pupuk organik dapat mengurangi emisi dari pemakaian pupuk kimia yang menghasilkan CO.
Ketujuh, Pengelolaan Limbah yang Lebih Baik: Mengurangi jumlah limbah yang dibakar atau dibuang ke tempat pembuangan akhir, yang sering menghasilkan emisi CO, dengan memaksimalkan pemanfaatan limbah organik untuk produksi biogas. Kedelapan, Penelitian dan Inovasi: Mendorong penelitian untuk menemukan metode baru dan teknologi yang lebih efisien dalam mengelola emisi gas rumah kaca dari biogas. Moga bermanfaat****
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H