Biomassa

Posted by Martha Maulidia in 101 | Comments Off

Dibandingkan bahan bakar fosil, pembangkit listrik dengan energi dari biomassa dapat mengurangi emisi karbon. Biomassa menyerap karbon saat tumbuh, sehingga siklus hidup dari pembangkit biomassa dari mulai penanaman, konversi ke listrik dan penanaman kembali dapat menghasilkan emisi karbon yang sangat kecil. Penggunaan limbah untuk listrik juga dapat dihitung sebagai pengurangan emisi dari penghindaran produksi gas metan jika tanpa pemanfaatan limbah tersebut dibuang di tempat pembuangan akhir.

Teknologi untuk pembangkit listrik dari biomassa meliputi:

1) Pembakaran langsung biomassa (kayu, bagasse/ limbah tebu/pabrik gula) di dalam tungku (boiler) dan penggunaan panas dari pembakaran untuk memproduksi uap dalam tungku limbah panas. Uap tersebut digunakan untuk menggerakan turbin uap yang terhubung ke pembangkit/ generator. Efisiensi pembangkit sekitar 20-40%. Biaya investasi pembangkit jenis ini berkisar antara 1.975-3.085 dolar Amerika per kW.

2) Co-firing adalah penggantian bahan bakar fosil seperti batubara dengan biomassa di tungku yang sudah ada. Efisiensi pembangkit sekitar 35%. Penggantian batubara sebesar 15% oleh biomassa dapat mengurangi emisi sebesar 23%. Biaya investasi tambahan pembangkit jenis ini berkisar antara 123-235 dolar Amerika per kW.

3) Gasifikasi (Biomass gasification). Gasifikasi adalah proses pengubahan biomassa menjadi gas sintesis (syngas) dengan pemanasan biomassa pada suhu tinggi disertai penambahan oksigen dan/atau uap. Syngas inilah yang akan berfungsi menjadi bahan bakar. Turbin gas dan biomas belum digunakan secara komersial. Efisiensi pembangkit berkisar antara 30-40%.  Teknologi IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) sudah mulai lebih ekonomis dengan menggunakan limbah cair dari industri kertas dan bubur kertas. Biaya investasi berkisar antara 2.500-5.000 dolar Amerika per kW.

Secara tradisional, masyarakat Indonesia sudah menggunakan biomassa sebagai sumber energi. Di rumah tangga dan industri di pedesaan, kayu bakar lazim dipakai untuk memasak dan proses pemanasan. Sumber lain seperti limbah pertanian tersedia dalam jumlah yang berlebih, namun tidak dimanfaatkan dengan baik. Pada tahun 2005, 32% konsumsi energi akhir berasal dari biomassa, atau nomor dua tertinggi setelah minyak bumi. Namun biomassa tradisional tidak lagi banyak digunakan orang sehingga pertumbuhannya sangat kecil dan tidak sebanding dengan pertumbuhan penggunaan bahan bakar fosil.

Potensi energi biomassa Indonesia, secara teori diperkirakan mencapai sekitar 49.810 MW. Angka ini diasumsikan dengan dasar kadar energi dari produksi tahunan sekitar 200 juta ton biomassa dari residu pertanian, kehutanan, perkebunan dan limbah padat perkotaan. Pada tahun 2005, kapasitas pembangkit listrik tenaga biomassa di Indonesia hanya sebesar 445 MW atau sekitar 9% dari potensi yang ada.

Sebuah studi yang dilakukan sebuah lembaga riset di Jerman (Zentrum for rationalle Energianwendung und Umwelt, ZREU) pada tahun 2000 mengestimasi potensi biomassa Indonesia sebesar 146,7 juta ton per tahun. Sumber utama dari energi biomassa berasal dari residu padi (potensi energi sebesar 150 GJ/ tahun), kayu rambung/kayu karet (120 GJ/ tahun), residu gula (78 GJ/ tahun), residu kelapa sawit (67 GJ/ tahun dan residu kayu lapis dan irisan kayu/ veneer, residu penebangan, residu kayu ulin, residu kelapa dan sampah pertanian lain (kurang dari 20 GJ/ tahun).

Chayun Boediono dalam bukunya “Pemanfaatan Limbah Biomassa dari Industri Berbasis Kayu” (2002) memperkirakan potensi produksi listrik dari biomassa sekitar 821 MWh per tahun atau kapasitas sebesar 94 GW. Angka-angka ini didapatkan dari perkiraan jumlah sampah sebesar 1.15 milyar ton per tahun dan hutan produksi dan perkebunan seluas sekitar 23 juta hektar.

ZREU (2002) juga memperkirakan potensi ekonomi dari biomassa sebagai pembangkit listrik di berbagai daerah di Indonesia, seperti ditunjukkan dalam gambar berikut:

Sebagai produsen kelapa sawit terbesar di dunia, Indonesia mempunyai potensi biomassa dalam jumlah besar yang berasal dari residu dari minyak kelapa sawit dan pabrik minyak kelapa sawit. Pada tahun 2005, produksi minyak kelapa sawit mentah (CPO) Indonesia adalah sebesar 13,8 juta ton. Angka produksi ini berasal dari sekitar 5,4 juta hektar perkebunan kelapa sawit dan 350 pabrik minyak kelapa sawit dengan kapasitas total sekitar 14.600 ton tandan buah segar (TBS/FFB) per jam. Sumatera merupakan daerah dengan perkebunan dan pabrik kelapa sawit terbesar, yaitu kurang lebih 77% dari total area perkebunan kelapa sawit dan sekitar 84% produksi minyak kelapa sawit mentah.

Di Propinsi Riau sendiri, terdapat sekitar 122 pabrik kelapa sawit dengan kapasitas total sebesar 5.210 ton TBS per jam. Secara keseluruhan, di Sumatra tercapat 287 pabrik kelapa sawit dengan kapasitas total sebesar 11.730 ton TBS per jam. Kalimantan mempunyai 51 pabrik kelapa sawit dengan kapasitas total 2.356 ton TBS per jam. Hasil produksi minyak kelapa sawit mentah rata-rata adalah sekitar 20-22% berat TBS dan minyak biji sawit (PKO) sekitar 5%.

Sebuah studi yang dilakukan ADB dan Golder Associate (2006) yang dikutip dalam TNA Sektor Energi (2009) memperkirakan potensi biomassa dari limbah pabrik minyak kelapa sawit di Indonesia setara dengan sekitar 230.530 TJ per tahun dan produksi listrik potensial yang dapat dihasilkan adalah sekitar 4.243.500 MWh per tahun. Asumsi yang digunakan untuk perhitungan ini adalah potensi TBS sebesar 15,18 juta ton/ tahun, 70% nya digunakan untuk pembangkit listrik yang beroperasi 8000 jam per tahun.

Kementrian ESDM memiliki program jangka pendek dan panjang untuk meningkatkan penggunaan biomassa sebagai sumber energi. Program jangka pendek meliputi promosi untuk investasi, insentif fiskal dan pajak, kebijakan penetapan harga energi (energy pricing policy), penyebarluasan informasi dan penelitian dan pengembangan.

Kementrian ESDM sedang merencanakan prosedur khusus untuk mendapatkan kredit dari institusi keuangan untuk kegiatan pemanfaatan energi dari biomassa. Skema yang diusulkan antara lain skema pembiayaan mikro (micro-financing) dan kemitraan publik-swasta (public-private partnership). Sementara itu, skema untuk insentif fiskal yang diusulkan untuk dikaji lebih lanjut adalah royalti energi dan kredit bebas bunga/ bunga rendah. Insentif pajak yang dapat diberikan dapat berupa pembebasan atau pengurangan pajak pertambahan nilai dan pajak barang mewah.

Kendala paling besar yang dihadapi energi terbarukan di Indonesia adalah subsidi bahan bakar fosil. Kebijakan untuk menghilangkan subsidi ini menjadi hal yang tidak bisa ditawar jika Indonesia serius dalam mengembangkan energi terbarukan. Pada saat yang sama, pemerintah diharapkan dapat memberi harga yang tinggi untuk listrik yang dihasilkan dari pembangkit berbasis energi terbarukan.

Sampai saat ini, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) telah mengembangkan beberapa proyek pilot gasifikasi biomassa. Masih diperlukan usaha dan sumber daya yang lebih besar untuk memproduksi gasifier biomassa yang ramah pengguna dan kompetitif dengan bahan bakar fosil.

Untuk jangka panjang, pemerintah diharapkan dapat menerapkan penggunaan wajib bahan bakar non-fosil dan teknologi bersih. Pemerintah juga perlu mempertimbangkan didirikannya lembaga keuangan yang khusus didirikan untuk mendanai proyek-proyek energi terbarukan.

Ada beberapa proyek pembangkit listrik berbasis biomassa yang sudah dan sedang dikembangkan di Indonesia. Termasuk diantaranya adalah Proyek BKR Biomass 4 MWe Condensing Steam Turbine di Riau, Proyek Gasifikasi Biomass di Industri Jamur di Jawa Tengah, Pembangkit Listrik Biomassa Mandau di Riau, Proyek Biomassa menjadi Listrik PTIP (7MW) di Riau, Proyek Biomassa menjadi Listrik PTMM 24 MWe di Sumatra Utara, Pembangkit Listrik Biomassa 4 MW dari Kepingan Kayu dan Serbuk Gergaji di Jawa Tengah, Kogenerasi Biomassa Nagamas, Kogenerasi Biomassa Amurang di Sulawesi Utara,  MNA Biomass 9.7 MWe Condensing Steam Turbine di Sumatra Utara dan MSS Biomass 9.7 MWe Condensing Steam Turbine di Riau.

Pembangkit Listrik dari Gas Tempat Pembuangan Sampah (Landfill)

Penangkapan gas metana dari sampah yang dibuang di tempat pembuangan sampah (TPA) dapat menjadi sumber listrik yang cukup menjanjikan. Untuk mendesain sistem pembangkit listrik yang efisien, dibutuhkan informasi yang akurat mengenai jumlah dan komposisi. limbah padat perkotaan.

Karena keekonomian pembangkit dari gas metana dari landfill ini tergantung pada ukurannya, maka kegiatan ini lebih cocok diterapkan di kota-kota metropolitan dan megapolitan di Indonesia, yang jumlah sampahnya sangat besar. Menurut Kementrian Pekerjaan Umum (2006), Jakarta menghasilkan limbah padat sejumlah 25.687 m3 per hari, membutuhkan TPA seluas 5.000 hingga 6.500 m2. Sementara Bandung memproduksi limbah padat sebesar 7.500 m3 per hari, membutuhkan TPA seluas 1.500 hingga 1.900 m2. Kota-kota lain seperti Surabaya menghasilkan sekitar 8.700 m3 per hari dan Semarang 4,651 m3 per hari.

Prasyarat untuk berhasilnya pembangkit listrik dari gas landfill adalah sistem pemilahan yang baik, dimana hanya fraksi organik yang diharapkan masuk ke landfill sementara sisanya dapat didaur ulang.

Hingga saat ini, baru sedikit proyek pembangkit dari gas metana landfill yang berhasil berjalan. Termasuk perintis di sektor ini adalah proyek pembangkit di TPA Suwung, Bali yang melayani pembuangan sampah dari daerah Sarbagita (Denpasar, Badung, Gianyar dan Tabanan). Pembangkit ini akhirnya beroperasi di tahun 2008, setelah memulai langkah pertama di tahun 2004. Proyek ini juga telah terdaftar sebagai proyek CDM dan diharapkan bisa mendapatkan sertifikat penurunan emisi (CER). Menurut Dokumen Desain Proyek (PDD) yang dibuat tahun 2006, investasi yang dibutuhkan untuk instalasi tersebut adalah sebesar 4,7 juta Euro. Diharapkan pembangkit tersebut dapat menghasilkan listrik dengan kapasitas 9,6 MW dari total sampah sekitar 800 ton per tahun.

PT Gikoko Kogyo Indonesia, sebuah perusahaan swasta di bidang energi juga telah mengembangkan pembangkit listrik dari gas metana landfill di Makasar, Bekasi, Pontianak dan Palembang. Kegiatan serupa juga disinyalir tengah berjalan untuk memanfaatkan sampah menjadi listrik di kota Palu, Samarinda dan Mataram. Sayangnya, beberapa proyek semacam ini tengah menghadapi kendala seperti perizinan, pembagian keuntungan dengan PEMDA setempat dan negosiasi harga listrik dengan PLN.

Referensi:

Abdullah, Kamaruddin, Biomass Energy Potential and Utilization in Indonesia, IPB, Bogor: 2002

Budiono, Chayun, Pemanfaatan Limbah Biomassa dari Industri Berbasis Kayu, 2002

BPPT dan KLH, Technology Needs Assessment in Energy Sector, Jakarta: Maret 2009

PT Navigat Organic Energy Indonesia, PDD of Integrated Solid Waste Management (GALFAD), UNFCCC, 2005

ZREU, Biomass in Indonesia – Business Guide, 2000.