Mengakselerasi Pemanfaatan Sumber Energi Biogas di Indonesia

Limbah-limbah organik yang mudah membusuk menjadi pilihan utama produksi biogas saat ini. Dan lebih khusus lagi kotoran binatang dan limbah cair dari agroindustri menjadi prioritas. Peternakan sapi dengan sistem kandang dan pabrik kelapa sawit atau CPO (Crude Palm Oil) adalah dua sumber terbesar produksi biogas saat ini. Walaupun rute thermal seperti proses pembakaran, pirolisis atau gasifikasi tetapi rute biologi (bio-process) melalui fermentasi walaupun lebih lama menjadi pilihan utama pada limbah-limbah organik yang mudah membusuk tersebut. Potensi Indonesia cukup besar untuk biogas ini khususnya limbah cair pabrik sawit atau CPO, karena Indonesia adalah produsen CPO terbesar di dunia dengan luas kebun sawitnya lebih dari 7 juta hektar dengan jumlah pabrik lebih dari 400 buah dan setelah mengungguli Malaysia.

Sedangkan dilain sisi kebutuhan listrik juga besar apalagi masih puluhan juta penduduk yang belum  bisa teraliri atau menikmati listrik untuk membantu kehidupan mereka terutama yang berada didaerah-daerah terpencil. Masalah seperti lokasi yang berjauhan dengan pengguna atau pasar untuk  listrik tersebut sehingga butuh biaya mahal karena harus membuat jaringan listrik sendiri (off-grid) untuk menjangkaunya, alat konversi biogas ke listrik yang masih mahal, harga jual listrik yang dianggap belum menarik, regulasi pemerintah tentang kebijakan energi yang belum menempatkan energi terbarukan sebagai prioritas sehingga kurang dorongan, dan sebagainya menjadikan masalah penerapan biogas di lapangan menjadi sulit sehingga kurang berkembang. Penyedia listrik swasta atau Independent Power Producer (IPP) masih melihat banyak tantangan untuk mengusahakannya.

Proses produksi biogas mudah dan mendukung program lingkungan berupa menghindari gas CH4 atau  methana (methane avoidance) yang terbentuk ketika fermentasi di alam . Gas metana juga memiliki potensi dampak lingkungan lebih besar dibandingkan dengan gas karbondioksida (CO2). Skala produksi biogas juga dilakukan pada skala kecil dan ini sudah banyak dibuat dibanyak tempat.  Walaupun karakteristik implementasi unit biogas skala kecil berbeda dengan skala besar, bukan berarti bahwa implementasi unit biogas skala kecil tidak menemui sejumlah rintangan yang berarti di lapangan.

Produksi biogas pada skala kecil umumnya memanfaatkan biogas yang dihasilkan sebagai bahan bakar sumber panas atau lampu penerangan berbahan bakar gas tersebut seperti petromax yang dulu banyak digunakan. Sumber bahan baku biogas itulah salah satu faktor utama yang membuat unit biogas tetap beroperasi, selain faktor-faktor lainnya tentunya. Sebuah pola integrasi antara perkebunan dan peternakan adalah salah satu cara supaya pasokan bahan baku biogas bisa berkesinambungan baik skala kecil maupun besar, sebagai contoh pada skala medium-besar pada pola integrasi kebun energi untuk produksi wood pellet dan peternakan sapi untuk produksi biogas.  Perbandingan harga dengan bahan bakar lainnya yang tersedia dipasaran adalah faktor lain untuk implementasi unit biogas pada skala kecil karena penggunaannya sama-sama untuk bahan bakar.  Dibandingkan dengan LPG, biogas memiliki kalor lebih rendah, pengotornya lebih banyak dan baunya juga terasa sedikit busuk terutama pada saat awal pembakaran yang kemudian perlahan mulai hilang.

Teknologi biogas sudah masuk ke Indonesia sekitar 25 tahun yang lalu tetapi implementasinya belum berkembang baik. Ketika telah masuk era produksi bahan kimia dari biomasa maka teknologi biogas besar kemungkinan akan mendapat perhatian besar termasuk implementasinya karena kemampuan teknologi ini menghasilkan gas metana.Percobaan atau penelitian ilmiah skala laboratorium bisa dilakukan untuk mengetahui proses biogas skala kecil dan pengamatan yang lebih detail termasuk percobaan dengan berbagai bahan baku limbah organik dan karakteristiknya. Setelah diketahui karakteristik proses dan biogas yang dihasilkan maka perbesaran kapasitas (scale up)  menjadi lebih mudah dan akurat. Unit biogas skala laboratorium selain untuk penelitian baik fundamental maupun untuk keperluan scale up juga bisa digunakan untuk training bagi para operator yang akan mengoperasikan unit biogas atau siapa saja yang tertarik dengan biogas tersebut.

Scale Up Made Easy

Tradisi riset harus terus ditumbuhkan selain untuk menumbuhkan bisnis baru juga kan memperbaiki kualitas serta memperkaya produk yang sudah ada. Tahapan scale up dari skala riset di laboratorium menjadi  skala industri atau komersial. Scale up atau memperbesar kapasitas produksi hingga skala industri atau komersial ternyata dalam banyak hal bukan hal yang sederhana.  Hal ini karena sejumlah peralatan yang digunakan di dunia industri tidak sama dengan skala laboratorium.  Secara visual alat yang digunakan di industri akan berbeda sangat jauh dengan skala laboratorium. Skala laboratorium dengan orientasi kualitatif sedangkan skala industri atau komersial orientasi kuantitatif atau ekonomis.  Untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang kondisi komersialnya disarankan untuk membuat suatu pilot atau prototype sebagai model yang nantinya lebih mudah untuk di scale up. Adanya tahapan skala pilot atau model tersebut dimaksudkan untuk meminimalisasi resiko sebelum scale up lebih lanjut.

Skala pilot sebagai model tersebut harus cukup mewakili untuk proses skala besarnya. Variabel-variabel proses perlu diidentifikasi dengan cermat dan yang terpenting adalah esensi proses serta kondisi operasinya. Pemilihan alat berikut spesifikasinya adalah langkah selanjutnya pada fase ini.  Mengontrol kondisi proses dalam skala lebih besar akan lebih sulit tanpa didukung peralatan berikut sisi instrumentasi yang memadai. Trial and error untuk mencari  kondisi optimum proses adalah hal yang menantang sekaligus menyenangkan untuk dipecahkan. Referensi yang memadai berikut pengalaman yang mendukung akan membuat proses scale up semakin mudah dan menyenangkan.

Ketersediaan fasilitas laboratorium untuk uji produk yang dihasilkan mutlak dibutuhkan untuk selalu mengetahui kualitas produk dari unit pilot yang dioperasikan tersebut. Pencatatan kondisi proses setiap kali running atau menjalankan unit tersebut secara tertib sebagai record kinerja unit pilot tersebut penting dilakukan dan bisa untuk memudahkan menelusuri jika ada trouble salah satu unit prosesnya ataupun untuk optimasi proses. Rasa ingin tahu yang tinggi dan keberanian  untuk mencoba menjadikan proyek scale up ini menyenangkan dan memberi manfaat yang besar bagi pengembangan mental dan kepakaran anda. Selamat mencoba!

Dibawah ini scale up yang kami lakukan dari unit pembuat asap cair skala laboratorium menjadi skala pilot. Konsep pabrik dengan berawal skala kecil tetapi modern, user  friendly dan efisien adalah filosofi yang kami pegang.