Potensi Limbah Ikan Sebagai Energi Alternatif yang Menjanjikan
Sep 26, 2013
Pemanfaatan Panas Matahari Melalui Penggabungan Konsep Rumah Kaca dan Sistem Aliran Udara pada Proses Pengeringan Industri Kerupuk
Sep 30, 2013

Pemanfaatan Limbah Biomassa Cangkang Kakao Sebagai Sumber Energi Terbarukan

kakao_100930142059

Sumber ilustrasi: http://static.republika.co.id/uploads/images/detailnews/kakao_100930142059.jpeg

Perkembangan ekonomi Indonesia di era globalisasi saat ini menyebabkan peningkatan konsumsi energi di semua sector ekonomi. Diperkirakan kebutuhan energi nasional akan meningkat dari 674 juta SBM (setara barel minyak) tahun 2002 menjadi 1680 juta SBM pada tahun 2020, meningkat sekitar 2,5 kali lipat atau naik dengan laju pertumbuhan rerata tahunan sebesar 5,2%. Sedangkan cadangan energi nasional semakin menipis apabila tidak ditemukan cadangan energi baru. Sehingga perlu dilakukan berbagai terobosan untuk mencegah terjadinya krisis energi. Kenaikan akan permintaan energi juga akan menyebabkan peningkatan emisi lingkungan. Diperkirakan terjadi peningkatan emisi CO2 dari 183,1 juta ton di tahun 2002 menjadi 584,9 juta ton di tahun 2020 yang berarti terjadi kenaikan 3,2 kali lipat (KNRT, 2006).

Untuk mengantisipasi hal tersebut  Pemerintah Indonesia telah mengeluarkan blueprint pengelolaan energi nasional tahun 2005-2025. Penyusunan Kebijakan Energi Nasional dimulai dengan dituangkannya dokumen Kebijakan Umum Bidang Energi (KUBE). KUBE yang telah dirumuskan oleh Badan Koordinasi Energi Nasional (BAKOREN) mulai tahun 1981 hingga yang terakhir tahun 1998 terdiri dari lima prinsip pokok, yaitu : diversifikasi energi, intensifikasi energi, konservasi energi, mekanisme pasar dan kebijakan lingkungan. Kemudian dilanjutkan dengan Kebijakan Energi Nasional tahun 2003 dengan kebijakan utama meliputi intensifikasi, diversifikasi, dan konservasi energi.

Kebijakan energi ini khususnya ditekankan pada usaha untuk menurunkan ketergantungan penggunaan energi hanya pada minyak bumi. Dalam Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional dirumuskan bahwa perlu adanya peningkatan pemanfaatan sumber energi baru dan sumber energi terbarukan. Sasaran Kebijakan Energi Nasional adalah tercapainya elastisitas energi lebih kecil dari 1 pada tahun 2025 dan terwujudnya energi mix yang optimal meliputi penggunaan minyak bumi menjadi kurang dari 20%. Termasuk di dalamnya adalah energi baru dan terbarukan (termasuk biomassa) menjadi lebih dari 5%. Walaupun kebijakan ini terlihat kurang revolusioner, tetapi paling tidak memberikan harapan baik bagi ketahanan energi nasional.

Salah satu energi terbarukan yang mempunyai potensi besar di Indonesia adalah biomassa. Dalam Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan dan Koservasi Energi (Energi Hijau) Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral yang dimaksud energi biomasa meliputi kayu, limbah pertanian/perkebunan/hutan, komponen organik dari industri dan rumah tangga. Biomassa dikonversi menjadi energi dalam bentuk bahan bakar cair, gas, panas, dan listrik. Teknologi konversi biomassa menjadi bahan bakar padat, cair dan gas, antara lain teknologi pirolisis, esterifikasi, teknologi fermentasi, anaerobik digester (biogas). Dan teknologi konversi biomassa menjadi energi panas yang kemudian dapat diubah menjadi energi mekanis dan listrik, antara lain teknologi pembakaran dan gasifikasi (DESDM, 2003).

Sebagai negara agraris, Indonesia mempunyai potensi energi biomassa yang besar. Pemanfaatan energi biomassa sudah sejak lama dilakukan dan termasuk energi tertua yang peranannya sangat besar khususnya di pedesaan. Diperkirakan kira-kira 35% dari total konsumsi energi nasional berasal dari biomassa. Energi yang dihasilkan telah digunakan untuk berbagai tujuan antara lain untuk kebutuhan rumah tangga (memasak dan industri rumah tangga), pengering hasil pertanian dan industri kayu, pembangkit listrik pada industri kayu dan gula.

KAKAO 1

Gambar 1. Buah kakao dan bagian cangkangnya

Pemerintah melalui Kementerian Negara Riset dan Teknologi (KNRT)  juga telah menyusun peta jalan pengembangan energi sektor bahan bakar padat dan gas dari biomassa baik jangka pendek, menengah maupun panjang. Dalam jangka pendek pemerintah mendukung program karakterisasi biomassa di seluruh Indonesia berikut teknologi pembriketannya dan difokuskan dua hal yaitu pengurangan dampak lingkungan dan perbaikan efisiensi (KNRT, 2006).

Tabel 1. Analisis proksimasi dan kandungan energi limbah cangkang kakao

KAKAO 2

Salah satu sumber biomassa yang potensial dan selama ini tidak banyak digunakan adalah limbah biomassa cangkang kakao. Cangkang kakao ini dihasilkan setelah pengambilan biji cokelat dari buahnya. Indonesia merupakan negara terbesar ketiga produsen kakao dunia, oleh karenanya cangkang kakao ini sangat melimpah dan masih terbuang percuma. Pada tahun 2008 areal tanaman kakao di Indonesia mencapai lebih dari sejuta hektar yang meningkat dibandingkan tahun-tahun sebelumnya. Produksinya cokelatnya sendiri mencapai sekitar delapan ratus ribu ton di tahun yang sama. Sebagai gambaran, di dalam satu buah kakao akan terkandung 10,93% biji cokelat dan 14,7% cangkang kakao kering, sehingga dapat diperkirakan berapa potensi cangkang yang ada.

Salah satu metode pemanfaatan cangkang kakao ini adalah dengan pembriketan dan karbonisasi untuk dijadikan bahan bakar briket. Proses pembriketan sendiri bertujuan untuk meningkatkan densitas dari cangkang kakao sehingga kandungan energi untuk satu satuan volume yang sama menjadi meningkat. Karbonisasi adalah proses pembuatan arang dari biomassa untuk meningkatkan nilai kalor dengan pemanasan pada suhu tinggi atau yang lebih dikenal dengan proses pirolisis. Pada proses ini, uap air dan zat mudah menguap (volatile matter) akan terlepas dari biomassa sehingga yang tertinggal di biomassa adalah kandungan karbon terikat dan abu. Proses ini akan mengubah warna biomassa menjadi hitam.

KAKAO 3

Gambar 2. Briket cangkang kakao

Briket biomassa hasil dari proses ini kemudian bisa digunakan untuk aplikasi sederhana seperti untuk pemanasan tungku maupun aplikasi skala besar seperti untuk bahan bakar boiler untuk pembangkit listrik. Briket ini bisa juga digunakan untuk sumber panas pada proses pengeringan biji cokelat sehingga bisa langsung digunakan di lokasi perkebunan atau areal pengeringan cokelat. Dengan membakar briket ini, kemudian panas yang dihasilkan dihembuskan ke ruang pengering dengan bantuan blower diharapkan bisa menghemat penggunaan energi.

Sebagai penutup tentunya perlu keterlibatan pemangku kepentingan untuk penerapan teknologi pemanfaatan limbah biomassa cangkang kakao ini, khususnya dari perusahaan yang mempunyai lahan kakao. Masyarakat yang mempunyai lahan kakao, umumnya skala kecil, juga bisa memanfaatkannya untuk kebutuhan bahan bakar mereka seperti telah disebutkan di atas. Dengan demikian, akan mengurangi penggunaan energi yang tidak terbarukan khususnya fosil sehingga bisa mengurangi ketergantungan pada energi fosil dan tentunya mengurangi dampak pencemaran lingkungan dari energi fosil.

 

Mochamad Syamsiro

Pengajar di Jurusan Teknik Mesin, Universitas Janabadra, Yogyakarta

 

Referensi

  1. Syamsiro, M., Saptoadi, H., Tambunan, B.H., Pambudi, A.N., A Preliminary Study on Use of Cocoa Pod Husk as a Renewable Source of Energy in Indonesia, Energy for Sustainable Development 16, pp. 74-77, Elsevier, 2012.
  2. Syamsiro, M., Saptoadi, H., Tambunan, B.H., Experimental Investigation on Combustion of Bio-Pellets from Indonesian Cocoa Pod Husk, Asian Journal of Applied Science 4 (7) : 712-719, 2011.
  3. Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (DESDM), 2003, Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan dan Konservasi Energi (Energi Hijau).
  4. Kementerian Negara Ristek (KNRT), 2006, Buku Putih Penelitian, Pengembangan dan Penerapan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Bidang Sumber Energi Baru dan Terbarukan untuk Mendukung Keamanan Ketersediaan Energi Tahun 2025, Jakarta.
Beranda Inovasi
Beranda Inovasi

BERANDA INOVASI adalah portal online yang menyajikan informasi di bidang teknologi inovasi, artikel ilmiah populer, dan isu-isu seputar pangan, energi, serta lingkungan.

Leave a Reply