Minggu, 15 Januari 2012

BAHAN BAKAR RAMAH LINGKUNGAN



Manusia tidak pernah lepas dari kebutuhan energi, salah satu energi yang dimaksud adalah energi bahan bakar minyak (BBM). Sumber bahan bakar minyak bumi saat ini semakin berkurang dengan semakin meningkatnya pertumbuhan pendududuk dan semakin berkurangnya deposit minyak bumi serta semakin meningkatnya pencemaran udara akibat polusi yang dikeluarkan dari sisa pembakaran bahan bakar minyak.

Bila masyarakat hanya menggantungkan kebutuhan energi BBM untuk kehidupan sehari-hari, seperti untuk bahan bakar penggerak kendaraan dapat dipastikan sumber energi minyak yang berasal dari fosil ini akan habis untuk beberapa tahun mendatang.

Kebutuhan bahan bakar minyak merupakan suatu hal yang tidak dapat dihindari dan akan terus meningkat seiring dengan meningkatnya populasi penduduk, berkembangnya industri baru dan semakin meningkatnya teknologi otomotif., untuk itu perlu ditemukan bahan bakar alternatif baru, mengingat kebutuhannya terus meningkat.

Berikut ini adalah beberapa energi alternatif yang telah ditemukan dan sedang dikembangkan    :


1.    Minyak Jelantah






Minyak jelantah merupakan limbah yang dapat dijadikan sumber bahan bakar nabati sebagai pengganti solar yang berasal dari bahan baku minyak sawit (crude palm oil/CPO). Limbah minyak ini setelah dipakai 3 hingga 4 kali pengorengan seharusnya dibuang, karena limbah ini mengandung asam lemak bebes/jenuh (ALB) sangat tinggi dan dapat menyebabkan kolesterol, hipertensi, kanker dan penyumbatan peredaran darah bagi penggunanya, karena jenis formulasi ini tidak larut dalam air dan dapat mencemari lingkungan bila dibuang kedalam air dan tanah. Limbah pengorengan ini dapat diperoleh dari Restoran, Hotel-hotel, Catering dan rumah tangga.


Limbah minyak goreng (weste of vegetable oil) ini memiliki potensi sebagai alternatif energi bahan bakar nabati yang ramah lingkungan dan mampu menuturkan 100% emisi gas buangan Sulfur dan CO2 serta CO sampai dengan 50%. Dan membuat biodiesel dari limbah penggorengan ini mampu mengurangi pencemaran air, tanah, dan udara. Sehingga mendukung program pemerintah tentang pemanfaatan bahan bakar nabati sebagai bahan bakar yang ramah lingkungan, sesuai Inpres No.1 tahun 2006.

•    Manfaat dari Biodiesel ini antara lain :

a.    Mengurangi pencemaran hidrokarbon yang tidak terbakar, karbon monoksida, sulfur dan hujan asam.

b.    Dapat menggurangi beban lingkungan karena sampah/limbah

c.    Tidak menambah jumlah gas karbon dioksida, karena minyak berasal dari tumbuhan/nabati.

d.    Energi yang dihasilkan mesin diesel lebih sempurna dibandingkan solar.

e.    Tidak mengeluarkan asap hitam berupa karbon atau CO2

f.    Mengurangi emisi karbon monoksida dan SO2

g.    Aman dalam penyimpanan dan transportasi karena tidak mengandung racun.

h.    Proses pembuatannya sangat sederhana

2.    Bioetanol


              Bioetanol adalah bahan bakar yang berasal dari bahan nabati berupa singkong, ubi jalar, tebu, jagung, kelapa, dll. Sumber bioetnaol yang cukup potensial dikembangkan di Indonesia adalah singkong (Manihot esculenta. Penggunaan etanol sebagai bahan bakar mulai diteliti dan diimplementasikan di AS dan Brazil sejak terjadinya krisis bahan bakar fosil di kedua negara tersebut pada tahun 1970-an. Etanol bisa digunakan dalam bentuk murni atau sebagai campuran untuk bahan bakar bensin maupun hidrogen. Interaksi etanol dengan hidrogen bisa dimanfaatkan sebagai sumber energi sel bahan bakar ataupun dalam mesin pembakaran dalam konvesional.

             Terdapat beberapa karakteristik internal etanol yang menyebabkan penggunaan etanol pada mesin lebih baik daripada bensin. Etanol memiliki angka research octane 108,6 dan motor octane 89,7. Angka tersebut (terutama research octane) melampui nilai maksimal yang mungkin dicapai oleh bensin walaupun setelah ditambahkan aditif tertentu. Bensin yang dijual pada umunya memiliki angka research octane 88 dan umumnya motor octane lebih rendah dari pada research octane. Untuk rasio campuran etanol dan bensin mencapai 60% : 40% tercatat peningkatan efisiensi hingga 10%.
Etanol memiliki satu molekul OH dalam susunan molekulnya. Oksigen yang berikatan di dalam molekul etanol tersebut membantu penyempurnaan pembakaran antara campuran udara dan bahan bakar di dalam silinder. Ditambah dengan rentang keterbakaran yang lebar , yakni 4,3-19 vol % (dibanding dengan gasoline yang memiliki rentang keterbakaran 1,4-7,6 vol %), pembakaran campuran udara dan bahan bakar etanol menjadi lebih baik. Hal ini dipercayasebagai faktor penyebab relatif rendahnya emisi CO dibandingkan dengan pembakaran udara dan bensin, yakni sekitar 4%. Etanol juga memiliki panas penguapan yang tinggi, yakni 842 Kj/kg. Tingginya panas penguapan ini menyebabkan energi yang dipergunakan untuk menguapkan etanol lebih besar dibandingkan bensin. Konsekuensi lanjut dari hal ini adalah temperatur puncak di dalam silinder akan lebih rendah dari pada pembakaran etanol dibandingkan dengan bensin.

3.    Biogas






             Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi anaerob. Komponen biogas teridir dari 60% CH4 (metana), 38% CO2, dan 2 % N2, O2, H2, dan H2S. Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar seperti elpiji, dalam skala besar dapat digunakan sebahai pembangkit energi listrik, sehinggap dapat dijadikan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber energi biogas yang utama adalah kotoran ternak sapi, kerbau, babi, dan kuda.

Pemakaian1 m3 biogas setara dengan :

Elpiji                 0,46 kg
Minyak tanah    0,62 liter
Minyak solar    0,52 liter
Bensin               0,80 liter
Gas kota            1,50 m3
Kayu bakar        3,50 kg

•    Alat pembangkit biogas




             Ada dua tipe alat pembangkit biogas atau digester, yaitu tipe terapung (floating type) dan tipe kubah tetap (fixed dome type). Tipe terapung dikembangkan di India yang terdiri atas sumur pencerna dan di atasnya ditaruh drum terapung dari besi terbalik yang berfungsi untuk menampung gas yang dihasilkan oleh digester. Sumur dibangun dengan menggunakan bahan-bahan yang biasa digunakan untuk membuat fondasi rumah, seperti pasir, batu bata, dan semen. Karena dikembangkan di India, maka digester ini disebut juga tipe India. Pada tahun 1978/79 di India terdapat l.k. 80.000 unit dan selama kurun waktu 1980-85 ditargetkan pembangunan sampai 400.000 unit alat ini.

             Tipe kubah adalah berupa digester yang dibangun dengan menggali tanah kemudian dibuat bangunan dengan bata, pasir, dan semen yang berbentuk seperti rongga yang ketat udara dan berstruktur seperti kubah (bulatan setengah bola). Tipe ini dikembangkan di China sehingga disebut juga tipe kubah atau tipe China. Tahun 1980 sebanyak tujuh juta unit alat ini telah dibangun di China dan penggunaannya meliputi untuk menggerakkan alat-alat pertanian dan untuk generator tenaga listrik. Terdapat dua macam tipe ukuran kecil untuk rumah tangga dengan volume 6-10 meter kubik dan tipe besar 60-180 meter kubik untuk kelompok.
India dan China adalah dua negara yang tidak mempunyai sumber energi minyak bumi sehingga mereka sejak lama sangat giat mengembangkan sumber energi alternatif, di antaranya biogas. Di dalam digester bakteri-bakteri methan mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas methan. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor yang terletak di dapur. Gas tersebut dapat digunakan untuk keperluan memasak dan lain-lain. Biogas dihasilkan dengan mencampur limbah yang sebagian besar terdiri atas kotoran ternak dengan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, dengan air yang cukup banyak.

              Untuk pertama kali dibutuhkan waktu lebih kurang dua minggu sampai satu bulan sebelum dihasilkan gas awal. Campuran tersebut selalu ditambah setiap hari dan sesekali diaduk, sedangkan yang sudah diolah dikeluarkan melalui saluran pengeluaran. Sisa dari limbah yang telah dicerna oleh bakteri methan atau bakteri biogas, yang disebut slurry atau lumpur, mempunyai kandungan hara yang sama dengan pupuk organik yang telah matang sebagaimana halnya kompos sehingga dapat langsung digunakan untuk memupuk tanaman, atau jika akan disimpan atau diperjualbelikan dapat dikeringkan di bawah sinar matahari sebelum dimasukkan ke dalam karung.

             Untuk permulaan memang diperlukan biaya untuk membangun pembangkit (digester) biogas yang relatif besar bagi penduduk pedesaan. Namun sekali berdiri, alat tersebut dapat dipergunakan dan menghasilkan biogas selama bertahun-tahun. Untuk ukuran 8 meter kubik tipe kubah alat ini, cocok bagi petani yang memiliki 3 ekor sapi atau 8 ekor kambing atau 100 ekor ayam di samping juga mempunyai sumber air yang cukup dan limbah tanaman sebagai pelengkap biomassa. Setiap unit yang diisi sebanyak 80 kilogram kotoran sapi yang dicampur 80 liter air dan potongan limbah lainnya dapat menghasilkan 1 meter kubik biogas yang dapat dipergunakan untuk memasak dan penerangan. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi dan ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain.
            
             Pembangkit biogas juga cocok dibangun untuk peternakan sapi perah atau peternakan ayam dengan mendesain pengaliran tinja ternak ke dalam digester. Kompleks perumahan juga dapat dirancang untuk menyalurkan tinja ke tempat pengolahan biogas bersama. Negara-negara maju banyak yang menerapkan sistem ini sebagai bagian usaha untuk daur ulang dan mengurangi polusi dan biaya pengelolaan limbah. Jadi dapat disimpulkan bahwa biogas mempunyai berbagai manfaat, yaitu menghasilkan gas, ikut menjaga kelestarian lingkungan, mengurangi polusi dan meningkatkan kebersihan dan kesehatan, serta penghasil pupuk organik yang bermutu.

             Untuk menuai hasil yang signifikan dari ketiga jenis alternatif energi bahan bakar yang saat ini sedang dikembangkan, memang diperlukan gerakan campur tangan Pemerintah sehingga perkembangannya terarah dan terencana meliputi. Dalam jangka panjang, gerakan pengembangan biogas dapat membantu penghematan sumber daya minyak bumi dan sumber daya kehutanan. Mengenai pembiayaannya mungkin secara bertahap sebagian subsidi BBM dialihkan untuk pembangunan unit-unit pembangkit biogas. Melalui jalan ini, mungkin imbauan pemerintah mengajak masyarakat untuk bersama-sama memecahkan masalah energi sebagian dapat direalisasikan.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar