Jalan Panjang Kebijakan Konversi Bahan Bakar Minyak ke Bahan Bakar Gas
Jul 4, 2013
Konsep Desa Mandiri Energi
Jul 8, 2013

Potensi Biohidrogen dari Limbah Kelapa Sawit sebagai Sumber Microbial Fuel Cell (MFC)

buah-sawit-segar

Pertumbuhan ekonomi nasional menyebabkan kebutuhan terhadap energi listrik sebagai penggerak utama pembangunan terus meningkat (Sudarsono 1986). Pada tahun 1990 diprediksi tingkat pertumbuhan kebutuhan energi listrik di Indonesia sekitar 8,2 % setiap tahunnya, kenyataannya ramalan tersebut jauh berbeda dengan kenyataan bahwa di tahun 1992 kebutuhan energi listrik Indonesia justru meningkat secara mengejutkan yakni 18% rata-rata setiap tahun (Rohi  2007). Porsi penggunaan bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama yang cukup besar perlahan-lahan akan menyebabkan krisis energi listrik karena keberadaan bahan bakar fosil yang semakin lama semakin menipis. Oleh karena itu, diperlukan suatu sumber energi listrik yang dapat menggantikan ketergantungan terhadap bahan bakar fosil.

Energi yang dibutuhkan untuk menggantikan peranan energi fosil harus mempunyai sifat tidak mudah habis, berkelanjutan, efektif dalam menghasilkan bahan bakar yang melimpah dan tidak menimbulkan emisi gas rumah kaca yang mencemari udara seperti gas SOx, COx, dan NOx. Dari berbagai macam sumber energi yang dapat diperbaharui dan energi terbarukan yang telah ada saat ini, sumber energi yang hampir memiliki semua kelebihan yang telah disebutkan di atas adalah hidrogen.

Hidrogen merupakan energi alternatif masa depan yang bersifat ramah lingkungan dan aplikatif dimanfaatkan sebagai sumber energi bagi banyak industri (Maddy et al. 2003). Oleh karenanya, permintaan terhadap hidrogen mengalami peningkatan setiap waktunya. Winter (2005) mengemukakan kebutuhan dunia terhadap hidrogen meningkat 10% per tahun dalam kurun waktu terakhir. Pada tahun 2025, diperkirakan pangsa pasar hidrogen di dunia meliputi 8-10% (Armor 1999).

Hidrogen dikenal sebagai sumber energi yang bersih dan efisien. Secara gravimetrik, hidrogen memiliki densitas tertinggi di antara semua jenis bahan bakar yang ada. Energi yang dihasilkan hidrogen pun memilki nilai tertinggi, yaitu 143 Gjton-1 per unitnya (Boyles 1984). Hidrogen bersifat compatible dengan proses elektrokimia dan merupakan satu-satunya bahan bakar yang tidak terikat secara kimia dengan atom karbon. Dengan demikian, pembakaran hidrogen tidak menimbulkan emisi gas CO2 melainkan hanya menghasilkan uap air dan energi panas (Bolton 1996).

[ads1]

Umumnya, hidrogen dihasilkan melalui proses elektrolisis air, reformasi thermokatalitik, dan proses biologis. Selama ini, sekitar 95% produksi hidrogen komersial berasal dari bahan baku fosil (Elam et al. 2003), sedangkan sisanya melalui elektrolisis air. Sayangnya, cara-cara seperti itu membutuhkan energi input yang besar dan bersifat tidak ramah lingkungan (Koesnandar dan Mahyudin 2006).

Sementara itu, produksi hidrogen secara biologi (biohidrogen) dapat menggunakan suhu dan tekanan normal lingkungan sehingga energi input yang dibutuhkan tidak terlalu besar. Produksi biohidrogen melibatkan mikroorganisme atau enzim (Hawkes et al. 2002). Mikroorganisme tersebut dikultivasikan pada substrat yang kaya karbohidrat dengan metode fermentasi tertentu sehingga dihasilkan bioenergi terbarukan berupa biohidrogen (Antonopoulou et al. 2007).

Pemanfaatan limbah hasil proses produksi industri pangan berbasis karbohidrat untuk menghasilkan biohidrogen merupakan inovasi yang cukup menarik untuk dikembangkan. Salah satu limbah industri pangan yang dapat dimanfaatkan adalah limbah industri kelapa sawit. Jumlah limbah cair pabrik minyak kelapa sawit yang besar, memiliki kandungan rata-rata BOD 25,3 g/l, COD 34,7 g/l dan pH 4,1 merupakan salah satu sumber pencemar lingkungan yang potensial di Indonesia.

Sumber Referensi

Antonopoulou G, Ntaikou I, Gavala HN Skiadas IV, Angelopoulos K, Lyberatos G. 2007. Biohydrogen Production from Sweet Shorgum Biomass Using Mixed Acidogenic Cultures and Pure Cultures of Ruminococcus albus. Global Nest Journal Vol 9 No2 pp 144-151.

Armor, J.N. The multiple roles for catalysis in the production of H2. Applied Catalysis A: General, 176, (1999), 159-176.

Boyles D. 1984. Bioenergy Technologiy-Thermodunamics and cost. Wiley. New York.

Elam,C.C,Gregoire–Pedro, .E,Sandrock G,Luzzi A,Linblad P,Hagen,E-F. 2003. Realizing the H2 future:the International Energy Agency’sefforts to advance H2 energy technologies.Int J Hydrogen Energy 28 : 601– 607.

Hawkes FR, Dindale R, Hawkes DL, Hussy I. 2002. Suistainable fermentative bio-H2 :challenges for process optimization. . Int JHydrogen Energy 27 : 1339 – 1337.

Koesnandar dan Mahyudin AR. 2006. Biohydrogen Production: Prospect and Limitations to Practical Application.

Maddy, J.; Cherryman, S.; Hawkes, F.R.; Hawkes, D.L.; Dinsdale, R.M., Guwy, A.J.; Premier, G.C., Cole, S. 2003. Report Number 1, ERDF part-funded project entitled “A Sustainable energy supply for Wales: towards the hydrogen economy”, University of Glamorgan, Pontypridd, Mid Glamorgan, Wales, UK, ISBN 1-840540-90-7.

 

 

 

 

 

Riska Ayu Purnamasari
Riska Ayu Purnamasari

Graduate Student at University of Tsukuba, Japan.

Leave a Reply