3
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. BIOMASSA
Biomassa merupakan sumber energi terbarukan dan tumbuh sebagai tanaman. Sumber-sumber biomassa adalah sebagai berikut Kong 2010:
1. Sisa-sisa hasil pertanian, seperti ampas tebu, batang dan serat jagung.
2. Sisa-sisa hutan, misalnya serbuk gergaji industri pengolahan kayu.
3. Sampah perkotaan, misalnya kertas-kertas bekas dan dedaunan kering.
4. Lumpur sisa pulp.
5. Sumber-sumber masa depan, seperti tanaman energi yang khusus ditanam.
6. Jenis tanaman lain yang tidak mengandung pati maupun gula yang dipakai untuk memproduksi
bioetanol. Potensi energi biomassa sebesar 50,000 MW antara lain bersumber dari produk samping hasil
pengolahan beberapa tanaman perkebunan dan pertanian, seperti: kelapa sawit, penggilingan padi, kayu, plywood, pabrik gula, kakao, dan lain-lain. Saat ini, jumlah energi biomassa yang telah
dimanfaatkan hanya sebesar 302 MW dari total potensi energi biomassa yang ada atau setera dengan 0.604. Potensi energi terbarukan di Indonesia disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Potensi energi terbarukan di Indonesia
Sumber Potensi MW
Kapasitas Terpasang MW Pemanfaatan
Large hydro 75,000
4,200 5.600
Biomassa 50,000
302 0.604
Geothermal 20,000
812 4.060
Minimicro hydro 459
54 11.764
Energi cahaya solar 156,487
5 3.19 x 10
-3
Energi angin 9,286
0.50 5.38 x 10
-3
Total 311,232
5,373.5 22.03
Sumber: Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi 2001 dalam Prihandana dan Hendroko 2007
2.2. SEKAM PADI
Sekam padi merupakan salah satu by product yang dihasilkan pada proses penggilingan padi. Rendemen produk yang diperoleh pada proses penggilingan padi, antara lain: 55 biji utuh, 15
beras patah, 20 sekam, dan 10 dedak halus Haryadi 2003 dalam Prihandana dan Hendroko 2007. Berdasarkan angka ramalan ARAM III, produksi padi tahun 2010 diperkirakan sebesar 65.98 juta
ton Gabah Kering Giling GKG, naik 1.58 juta ton 2.46 dibandingkan produksi tahun 2009. Kenaikan produksi diperkirakan terjadi karena peningkatan luas panen sebesar 234.54 ribu hektar
1.82 dan produktivitas sebesar 0.31 kuintalhektar 0.62 . Berdasarkan rendemen produk yang diperoleh pada proses penggilingan padi, maka pada tahun 2010 dihasilkan 36.29 juta ton beras utuh,
9.89 juta ton beras patah, 13.12 juta ton sekam, dan 6.59 juta ton bekatul. Perkembangan produksi padi tahun 2008 hingga 2010 disajikan pada Gambar 1.
4 60.33
64.40 65.98
57 58
59 60
61 62
63 64
65 66
67
2008 2009
2010 Ju
m lah
ju ta
to n
Tahun Gambar 1. Perkembangan produksi padi di Indonesia tahun 2008-2010
BPS 2010 Peningkatan produksi padi dari tahun ke tahun menyebabkan terjadinya peningkatan limbah
sekam padi yang dihasilkan. Saat ini, sekam padi hanya dimanfaatkan untuk pembakaran dan pembuatan batu bata dalam jumlah yang sangat kecil. Aktivitas lain pemanfaatan sekam padi adalah
pembuatan arang sekam untuk media tanaman dan arang aktif untuk pembuatan adsorben Suyitno 2009.
2.3. KARBONISASI
Karbonisasi merupakan proses pembakaran biomassa menggunakan alat pirolisis dengan oksigen terbatas Compete 2009. Ketiadaan oksigen dalam proses karbonisasi menyebabkan hanya
komponen zat terbang saja yang terlepas dari bahan, sedangkan bagian karbon akan tetap tinggal di dalam bahan. Karbonisasi sekam padi bertujuan untuk mengurangi kadar zat terbang penyebab asap
dan meningkatkan nilai kalor pembakaran Liliana 2010. Tujuan lain dari proses karbonisasi sekam padi adalah untuk mempermudah penanganan sekam padi menjadi bahan bakar, penyimpanan, serta
mengurangi asap pembakaran. Reaksi pada proses karbonisasi adalah reaksi eksoterm, yaitu jumlah panas yang dikeluarkan lebih besar daripada yang diperlukan. Reaksi utama terjadi pada suhu
150-300
o
C dimana terjadi kehilangan banyak kandungan air dari dalam bahan, sehingga dihasilkan arang. Semakin lambat proses karbonisasi, maka mutu arang yang dihasilkan akan semakin baik
Abdullah et all. 1998. Proses karbonisasi menghasilkan material berupa arang. Arang merupakan sisa proses
karbonisasi bahan yang mengandung karbon pada kondisi terkendali di dalam ruangan tertutup Masturin 2002. Sudrajat dan Soleh 1994 dalam Triono 2006 menambahkan bahwa arang
memiliki bentuk padat dan berpori, dimana sebagian besar porinya masih tertutup oleh hidrogen, ter, dan senyawa organik lain, seperti: abu, air, nitrogen, dan sulfur.
Hasil penelitian Liliana 2010 menunjukkan bahwa pada proses karbonisasi bungkil jarak pagar, suhu karbonisasi berbanding terbalik dengan rendemen arang yang dihasilkan. Semakin tinggi
suhu karbonisasi, maka rendemen arang yang dihasilkan semakin kecil dan begitu pula sebaliknya. Suhu karbonisasi berbanding lurus dengan nilai kalori pembakaran. Semakin tinggi suhu karbonisasi,
nilai kalori yang dihasilkan akan semakin tinggi pula.
5
2.4. DENSIFIKASI