Langsung ke konten utama

Biofuel sebagai Pionir Penurunan Konsumsi Energi Fosil



Konsumsi Bahan Bakar Mesin (BBM) di Indonesia akan terus meningkat seiring bertambahnya jumlah kendaraan bermotor. Sehubungan dengan itu, penggunaan energi fosil minyak bumi digeber habis-habisan untuk menyediakan pasokan BBM ke masyarakat Indonesia. Berdasarkan data dari Kementerian ESDM, konsumsi BBM di Indonesia terus meningkat dari tahun ke tahun, dengan total konsumsi mencapai 70 milyar liter pada tahun 2016.


Transportasi menjadi jantung dari pergerakan roda ekonomi. Hal ini tidak dapat dihentikan begitu saja dengan menekan penggunaan berbagai alat transportasi, mulai dari kendaraan bermotor, truk dengan mesin diesel, hingga pesawat yang menggunakan mesin jet. Pada prinsipnya, semua kendaraan tersebut menggunakan sistem internal combustion engine atau mesin pembakaran dalam yang bergantung pada bahan bakar cair. Dalam penggunaannya, emisi gas buang berupa COmenjadi perhatian yang intens dewasa ini karena sifatnya yang merusak lapisan ozon dan menjadi gas rumah kaca sehingga menyebabkan pemanasan global. Energy Information Administration (EIA) mengestimasikan COyang dihasilkan oleh kendaraan bermotor baik dari bahan bakar bensin ataupun solar di Amerika mencapai 1,54 juta metrik ton pada tahun 2016.

Berbagai upaya telah dilakukan untuk menekan emisi COdari kendaraan bermotor, misalnya dengan penggunaan mobil listrik yang tidak meninggalkan jejak karbon sedikitpun jika energinya disuplai dari sumber energi terbarukan yang tidak meninggalkan jejak karbon pula. Namun rata-rata, emisi yang dihasilkan dari mobil listrik mencapai 0-5 gram COper km, coba bandingkan dengan penggunaan BBM yang menghasilkan 750 gram CO2. Katanya, kendaraan yang ditenagai oleh listrik menjadi transportasi masa depan. Lalu, apakah kendaraan yang masih menggunakan BBM akan menjadi rongsokan logam ? 

Inilah saatnya masa transisi internal combustion engine menjadi mobil listrik sesungguhnya. Proses ini tentu tidak mudah dan berlangsung cepat, namun dapat dibarengi dengan bahan bakar cair ramah lingkungan pada mesin konvensional serta teknologi hybrid pada mobil listrik yang mengkombinasikan listrik dengan BBM. Pada akhirnya, pengurangan emisi COmenjadi tolok ukur perkembangan teknologi tersebut. 

Hal itulah yang menjadi perhatian peneliti dalam mengembangkan energi terbarukan berbasis bahan bakar cair, salah satunya adalah biofuel. Dari katanya saja sudah bisa ditebak bahwa biofuel merupakan bahan bakar yang berasal dari makhluk hidup (bio) terutama tumbuhan yang dapat menggantikan atau setara dengan bahan bakar fosil. Biogas dan biomassa adalah contoh dari biofuel yang telah dibahas pada artikel sebelumnya sehingga pada artikel ini akan dibahas mendetail pemanfaatan biofuel sebagai bahan bakar cair untuk kendaraan.



Sumber : Siantar news
Jika anda sering mengisi BBM di SPBU, pasti sangat familiar dengan kata bio solar atau biodiesel yang sekarang telah menggeser solar sebagai bahan bakar utama kendaraan dengan mesin diesel. Namun demikian, tidak sepenuhnya biodisesl tersebut murni atau 100%, melainkan hanya 20% (B20) dari total volume bahan bakar tersebut. Artinya, dalam sepuluh liter biosolar masih mengandung delapan liter energi fosil. Peraturan Menteri EDM No. 12 Tahun 2015 inilah yang mewajibkan pemakaian biodiesel sebesar 20% pada kendaraan bermotor pada tahun 2016. Sedangkan pada pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar solar, diwajibkan memakai biodiesel sebesar 30% (B30). Pencampuran biodiesel dengan porsi 20% ini merupakan campuran yang paling ideal untuk kondisi mesin di Indonesia saat ini - euro 2- karena sedari awal dirancang untuk "meminum" solar. Bahkan sebelum adanya peraturan B20, campuran biodiesel hanya mencapai 5%. 

Penggunaan biodiesel dengan konsentrasi berlebih hanya akan dapat menyebabkan kegagalan mesin hingga terjadinya kerusakan komponen pada mesin diesel konvensional. Perbedaan karakteristik yang mencolok antara biodiesel dan solar menjadi hambatan bagi penerapannya pada mesin diesel generasi lawas seperti euro 2 dan euro 3 yang masih banyak beredar di Indonesia. Misalnya pada flashing point dan bilangan setana bahan bakar tersebut, serta berbagai perbedaan karakteristik lainnya sehingga belum memungkinkan untuk menggunakan biodiesel 100% (B100). 



Biodiesel merupakan merupakan salah satu produk biofuel yang telah berkembang hingga empat generasi yang dimulai dari fermentasi hasil pertanian yang dikonversikan menjadi ethanol dan biodiesel. Data dari Kementerian ESDM pada tahun 2016, produksi biofuel di Indonesia mencapai 3,6 milyar liter yang diproduksi dari crude palm oil (CPO). Proses trans-esterifikasi merupakan kunci utama produksi biodiesel dari CPO. Proses kimia tersebut mengkonversikan minyak dan lemak nabati dari CPO menjadi asam lemak bergugus metil ester yang disebut dengan biodiesel. Selain biodiesel, bioethanol yang dihasilkan dari proses fermentasi karbohidrat dari tumbuhan juga merupakan bahan bakar terbarukan saat ini yang dapat berasal dari jagung, tebu, sorghum hingga tembakau.


Sumber : Chemical & Engineering news

Bukan berarti bahwa biodiesel saat ini hanyak digunakan sebagai campuran. Industri otomotif ataupun aviasi (penerbangan) telah bekerja sama untuk dapat membuat standar mesin yang mampu menggunakan biodiesel secara maksimal sehingga energinya dapat dimanfaatkan tanpa adanya emisi gas buang yang berlebih. Pemanfaatan biofuel bukan hanya pada kendaraan bermesin diesel saja, melainkan mesin jet pada industri aviasi juga dapat diterapkan. Boeing menjadi perusahaan aviasi pertama yang berhasil menerbangkan pesawat yang ditenagai 100% biofuel yang lebih dikenal dengan bioavtur sebagai bahan bakar mesin jet.

Sumber : Chemical & Engineering news
Biofuel akan menjadi bahan bakar terbarukan yang lebih ekonomis di masa mendatang jika penerapan teknologinya dibarengi dengan pembangunan industri yang dapat mengkonversi minyak-minyak nabati menjadi biodiesel. NASA bahkan mengklaim penggunaan biofuel sebagai bahan bakar mesin jet dapat mengurangi emisi gas buang hingga 70% sehingga penggunaannya dapat manahan laju pemanasan global. Berbeda dengan pembuatan biodiesel, pembuatan biofuel untuk mesin jet disebut dengan alcohol-to-jet yang melibatkan proses dehidrasi isobutil alkohol sehingga membentuk senyawa isobutilen. Selanjutnya, proses oligomerasi membentuk cabang hidrokarbon C8-C16 yang bersifat seperti parafin sehingga dapat digunakan sebagai bahan bakar pesawat atau jetfuel.

Berbeda dengan biodiesel yang didominasi CPO sebagai bahan baku utamanya, bioavtur yang digunakan Boeing berasal dari serat tembakau, disebut dengan solaris yang berhasil dikembangkan oleh SkyNRG sebuah perusahaan sustainable energy di Afrika Selatan. Pengembangannya pun tidak mudah, peneliti telah berupaya selama 25 tahun untuk merealisasikannya. 


Produksi jetfuel dari tembakau
Milestone pengembangan tembakau sebagai bahan bakar

Bukan berarti peneliti sudah puas sampai disini. Teknologi biofuel masih memiliki beberapa tantangan yang masih harus diselesaikan. Pada proses esterifikasi dalam minyak nabati akan meninggalkan gugus oksigen yang dapat mengganggu proses pembakaran sehingga biofuel yang dihasilkan kurang stabil dan efisien. Saat ini sedang dikembangkan berbagai macam katalis untuk menghasilkan biofuel yang memiliki efisiensi setara dengan bahan bakar fosil.



Sumber : Biofuel.org

Tantangan dari sebuah industri biofuel ada pada pasokan bahan baku. Tembakau dan CPO merupakan bahan baku yang paling cocok digunakan sebagai bahan bakar berbasis mesin diesel maupun jet karena keberadaannya yang melimpah dan mudah ditemui. Proses pengembangan bioethanol pun terus dilakukan. Inilah saatnya, di mana masa transisi dari mobil konvensional ke mobil listrik digunakan bahan bakar ramah lingkungan untuk tetap menjalankan mesin-mesin konvensional.


Artikel #12 dari #15HariCeritaEnergi 
Berita terkait energi dan mineral, serta kebijakannya dapat diakses di https://www.esdm.go.id/id/



Sumber dan referensi :

Tom Wright, Arif Rahmanulloh., 2017, Indonesia Biofuel Annual Report 2017 

http://cen.acs.org/articles/94/i37/boarding-Commercial-planes-take-flight.html

Diakses pada 28 Agustus 2017 pukul 20.30

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-study-confirms-biofuels-reduce-jet-engine-pollution
Diakses pada 28 Agustus 2017 pukul 20.40

https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=307&t=11
Diakses pada 28 Agustus 2017 pukul 21.13

http://www.reuters.com/article/us-indonesia-biodiesel-idUSKCN0ZR0N8
Diakses pada 28 Agustus 2017 pukul 21.40

https://www.consumerreports.org/cro/2012/05/diesel-vs-biodiesel-vs-vegetable-oil/index.htm
Diakses pada 28 Agustus 2017 pukul 22.11

https://cleantechnica.com/2015/09/02/tobacco-aviation-biofuel-ready-takeoff-25-years-rd/
Diakses pada 28 Agustus 2017 pukul 22.12

http://www.gevo.com/?pressrelease=gevo-produces-isobutanol-hydrocarbons-and-jet-fuel-from-cellulosic-biomass
Diakses pada 28 Agustus 2017 pukul 22.39

https://www.wired.com/2014/08/boeing-tobacco-jet-biofuel/
Diakses pada 28 Agustus 2017 pukul 22.40 

http://biofuel.org.uk/how-are-biofuels-produced.html
Diakses pada 28 Agustus 2017 pukul 22.43




Komentar

Popular Posts

Mahasiswa Bidik Misi Makan di Mekdi (1)

Kumpulan Karya Ilmiah dan Essay #3