Buku Panduan Biomassa Asia
Panduan untuk Produksi dan
Pemanfaatan Biomassa

Proyek Bantuan untuk Pembangunan Kerjasama Asia
untuk Pertanian Sadar Lingkungan,
Dipertanggungjawabkan oleh Kementrian Pertanian,
Kehutanan, dan Perikanan

The Japan Institute of EnergyBuku panduan ini telah diedit sebagai bagian dari proyek yang dipertanggungjawabkan oleh
Kementrian Pertanian, Kehutanan, dan Perikanan, Jepang, dengan bantuan Asosiasi Biomassa
Asia.

Kata Pengantar
Suatu kebahagiaan dan kehormatan bagi saya karena diberikan peluang untuk menulis sepatah
dua kata di dalam Buku Panduan Biomassa ini. Pada tahun 2002, kami telah menerbitkan Buku
Panduan Biomassa edisi Bahasa Jepang dengan bantuan lebih dari 60 penyumbang yangmerupakan pakar terkemuka di bidang ini. Pada kali ini, versi Bahasa Indonesia telah dihasilkan
berkat kerjasama para ahli sains dan teknologi dari berbagai negara Asia dan para penyumbang
domestik.
Seperti kita ketahui, dampak negatif dari pemanasan global saat ini semakin signifikan. Karbon
dioksida yang dilepaskan dari hasil pembakaran bahan bakar fosil terakumulasi di atmosfer
selama kita menggunakan batu bara, petroleum, dan gas alam. Di sisi lain, jelas bahwa umur
bahan bakar fosil terbatas, sebagai contoh, umur, rasio cadangan yang dibagi dengan produksi
petroleum, batu bara, dan gas alam adalah berturut-turut sekitar 41, 160, dan 65 tahun. Saya
percaya bahwa kita saat ini berada di ambang zaman baru yang tidak bergantung pada bahan
bakar fosil dan biomassa merupakan sumber utama untuk membuka pandangan kita di masayang akan datang.
Biomassa secara umum bermakna jumlah keseluruhan sumber daya alam yang dapat
dimanfaatkan dalam bentuk energi dan bahan. Kayu, rumput, alga laut, mikroalga, limbah
pertanian, limbah perhutanan, dan limbah rumah tangga adalah termasuk kategori ini. Tanamanenergi merupakan salah satu biomassa menjanjikan yang memungkinkan untuk membuat
perkebunan energi skala besar, walaupun belum dikomersialkan saat ini.
Salah satu langkah untuk mengurangi emisi gas karbon dioksida ialah melalui pengenalan energi
terbarukan. Energi terbarukan merupakan energi biomassa, fotovoltan, geotermal, angin, hidro,
ombak, dan gelombang. Bagaimana biomassa berbeda dari energi terbarukan lainnya?
Biomassa membentuk bagiannya sendiri melalui fotosintesis. Konsentrasi gas karbon dioksida diatmosfer tidak akan berubah selama karbon dioksida yang dilepaskan oleh pembakaran biomassa
setelah pemanfaatan energi dikembalikan semula, seperti pada proses reforestrasi. Ini disebut
netralitas karbon biomassa. Energi yang menggantikan bahan bakar fosil dapat diperoleh darisiklus, yaitu pembakaran biomassa, emisi karbon dioksida, dan refiksasi karbon dioksida. Olehkarena itu, emisi karbon dioksida dapat direduksi dengan cara mengganti bahan bakar fosil
dengan biomassa.
Biomassa adalah satu-satunya bahan organik atau bahan berkarbon di antara energi terbarukan.
Dengan kata lain, etanol, metanol, dimetil eter, dan hidrokarbon hanya dapat diperoleh daribiomassa dari pada energi terbarukan. Hal ini memiliki arti bahwa biomassa dapat diangkut dan
disimpan dalam bentuk bahan. Sangat penting untuk ditekankan bahwa energi angin, fotovoltan,
ombak, dan gelombang dapat menghasilkan panas atau energi tetapi bukan bahan kimia atau
bahan bakar. Akan tetapi, karbon dioksida yang dihasilkan dari pemanfaatan biomassa akan
diakumulasikan secara irreversible ke atmosfir dengan cara yang sama dengan pemanfaatan

bahan bakar fosil kecuali perhutanan kembali (reforestrasi) dijalankan. Manajemen kehutanan
yang berkelanjutan sangatlah penting untuk suplai bioenergi yang lama dan stabil.
Buku Panduan Biomassa ini berkaitan dengan karakteristik dan sumber daya biomassa, konversi
termokimia dan biokima biomassa, dan pengembangan sistem keberlanjutan. Namun, aspek yangpaling penting adalah kontribusi banyak pakar dari negara-negara Asia seperti Brunai, Kamboja,
Cina, India, Indonesia, Korea, Malaysia, Myanmar, Filipina, Singapura, Cina Taipei, Thailand,dan Vietnam. Saya sangat menghargai semua individu yang telah berkontribusi pada buku
panduan ini. Saya juga mengucapkan penghargaan kepada Kementerian Pertanian, Kehutanan,dan Perikanan yang telah memberikan peluang untuk menerbitkan buku panduan ini melaluibantuan keuangan.

Januari 2008
Ketua Editor
Shinya Yokoyama

EditorYokayama, Shinya
Matsumura, Yukihiko

The University of Tokyo, Japan
Hiroshima University, Japan

Editor Peninjau
Ando, Shotaro
Shakanishi, Kinya
Sano, Hiroshi
Minowa, Tomoaki
Yamamoto, Hiromi
Yoshioka, Takuyuki

National Agriculture and Food Organizations , National
Institute of Livestock and Grassland Science, Japan
National Institute of Advanced Industrial Science andTechnology, Japan
Lab. Ofico de Global-Energi-Sistemo, Japan
National Institute of Advanced Industrial Science andTechnology, Japan
Central Research Institute of Electric Power Industry,Japan
Nihon University, Japan

Dewan Penasehat
Kitano, Osamu
Saka, Shiro
Shirai, Yoshihito
Yamaji, Kenji

Nihon University, Japan
Kyoto University, Japan
Kyushu Institute of Technology, JapanThe University of Tokyo, Japan

Penyumbang
Abe, Toshimi
Amano, MasahiroAndo, Shotaro
Arai, Yoshiaki
Cai, Yimin
Chollacoop, Nuwaong
Elauria, Jessie Cansanay
Fukui, Hisatomo
Fujii, Shigeo
Fujino, Junichi
Hada, Kenichiro
Hirata, Satoshi
Hoki, Makoto
Kamide, Mitsushi
Kawamoto, Sumire
Kitani, Osamu
Lee, Jin-Suk
Liang, David Tee

The Chugoku Electric Power Co. Inc., Japan
Waseda University, Japan
National Agriculture and Food Research Organization,
Japan
Meidensya Corporation, Japan
National Agriculture and Food Research Organization,
National Institute of Livestock and Grassland Science,Japan
National Metal and Materials Technology Center,
NSTDA, Thailand
University of the Philippines Los Banos, Philippines
Kajima Corporation, Japan
Takuma Co., Ltd, Japan
National Institute for Environmental Studies, Japan
Mizuho Information & Research Institute, Inc., Japan
Kawasaki Heavy Industries, Ltd, Japan
Mie University, Japan
Hokkaido Industrial Research Institute, Japan
Forestry and Forest Products Research Institute, Japan
Nihon University, Japan
Korea Institute of Energy Research, Korea
Nanyang Technological Universit Innovation Center,

Liu, Dehua
Malaykham, Bouathep
Man, Tran Dinh
Matsuto, ToshihikoMatsumura, Yukihiko
Miura, Masakatsu
Minowa, Tomoaki
Mohamad, Ali Hassan
Nakagawa, Hitoshi
Nakamata, Keiichi
Nivitchanyong, Siriluck
Ogi, Tomoko
Osada, Takashi
Panaka, Petrus
Saiki, Takashi
Saka, Shiro
Sakai, Masayasu
Smai, Jai-in
Sana, Hiroshi
Sawayama, Shigeki
Shiau, Tzay-An
Shirai, Yoshihito
Sovanna, Toch
Suzuki, Tsutomu
Sekiguchi, Shizuo
Takahashi, Masayuki
Tonosaki, MarioTomari, Miyuki
Topaiboul, Subongkoj
Yagishita, Tatsuo
Yagita, Hiroshi
Yamamoto, Hiromi
Yamamoto, Kazutaka

Singapore
Tsinghua University, China
Ministry of Energy and Mines, Laos
Institute of Biotechnology, VAST, Vietnam
Hokkaido University, Japan
Hiroshima University, Japan
National Institute of Advanced Industrial Science andTechnology, Japan
National Institute of Advanced Industrial Science andTechnology, Japan
University Putra, Malaysia
National Institute of Agrobiological Science, Japan
Hokuestu Paper Mills, Ltd, Japan
National Metal and Materials Technology Center,
NSTDA, Thailand
National Institute of Advanced Industrial Science andTechnology, Japan
National Agriculture and Food Research Organization,
National Agricultural Research Center for Hokkaido
Region, JapanPT Gikoko Kogyo, Indonesia
Japan Alcohol Association, Japan
Kyoto University, Japan
Nagasaki Institute of Applied Science, Japan
National Metal and Materials Technology Center,
NSTDA, Thailand
Lab. ofico de Global-Energi-Sistemo, Japan
National Institute of Advanced Industrial Science andTechnology, Japan
National Taiwan Ocean University, Taipei Chinese
Kyushu Institute of Technology, Japan
Ministry of Industrial Mines and Energy, Cambodia
Kitami Institute of Technology, Japan
Lion Corporation, Japan
Kochi University, Japan
Forestry and Forest Products Research Institute, Japan
Biomass Industrial Society Network (BIN), NPO, Japan
National Metal and Materials Technology Center,
NSTDA, Thailand
National Institute of Advanced Industrial Science andTechnology, Japan
Nippon Institute of Technology, Japan
Central Research Institute of Electric Power Industry,Japan
National Agriculture and Food Research Organization,
National Food Research Institute, JapanYamamoto, Susumu
Yokoyama, Shinya
Yoshioka, Takuyuki

Okayama University, JapanThe University of Tokyo, Japan
Nihon University, Japan

Daftar Isi
1. Manfaat penggunaan biomassa…………………………………………………………………….
1.1 Manfaat biomassa…………………………………………………………………………………
1.1.1 Apa itu biomassa?.....................................................................................................................
1.2 Karakteristik biomassa …………………………………………………………………………..
1.2.1 Ruang lingkup ………………………………………………………………………………..
1.2.2 Terbaharui ……………………………………………………………………………………
1.2.3 Netral karbon ……...…………………………………………………………………………
1.2.4 Pertanian berkelanjutan …...………….………………………………………………………
1.3 Bagaimana memanfaatkan biomassa ………………...…………………………………………
1.3.1 Ruang lingkup ………………………………………………………………………………..
1.3.2 Konversi dan pemanfaatan …..…………………………………………………….…………
1.4 Manfaat penggunaan biomassa ……………………………...…………………………………..
1.4.1 Ruang lingkup ………………………...…………………………………………………….
1.4.2 Deplesi minyak bumi ……………………...…………………………………………………
1.4.3 Pemanasan global …………..……………………………………………………………….
1.4.4 Perbaikan taraf hidup ……………………………………………………………………….
1.4.5 Peningkatan pendapatan petani …………………………………….……………………….
1.4.6 Keamanan energi …...……………………………………………………………………….
1.4.7 Mata uang asing …………………………………………………………………………….
2. Sumber daya biomassa ………………………..………………………………………………….
2.1 Klasifikasi biomassa ………...…………………………………………………………………..
2.1.1 Definisi biomassa ………………………….………………………………………………..
2.1.2 Definisi biomassa (energi) dari segi hukum ……………………..…………………………
2.1.3 Karakteristik energi biomassa ….……………………..…………………………………….
2.1.4 Kategori biomassa …………………….…………………………………………………….
2.1.5 Contoh pengkategorian biomassa (berdasarkan penggunaan dan aplikasi) ………………..
2.2 Availibilitas biomassa ………………….………………………………………………………
2.2.1 Estimasi potensi limbah biomassa ……………………………….…………………………
2.3 Komposisi biomassa …………………..………………………………………………………..
2.3.1 Tinjauan komposisi biomassa …………………………………..………………………….
2.3.2 Komponen khas biomassa …………………………….……………………………………
2.3.3 Analisis komponen biomassa …………...………………………………………………….
2.4 Kandungan energi biomassa …………………….……………………………………………..
2.4.1 Indikator kandungan energi biomassa ……………………...………………………………
2.4.2 Nilai kalor beberapa jenis biomassa …………………………………..……………………
2.4.3 Estimasi nilai kalor secara perhitungan ……………..……………………...………………
2.5 Siklus karbon …………………………………………………………………………………...
2.5.1 Anggaran karbon global ……………………..…..…………………………………………
2.5.2 Siklus karbon dalam ekosistem hutan ……………………...……………………………….
2.5.3 Model siklus karbon ………………………………….…………………………………….
2.6 Biomassa kayu ………………………………………………………………………………….

1
1
1
3
3
4
5
5
7
7
9
11
11
11
12
13
13
13
14
15
15
15
15
16
16
17
19
19
24
24
24
26
28
28
29
31
32
33
34
35
35

2.6.1 Jenis bahan biomassa berkayu dan karakteristiknya ………………………………………
2.6.2 Laju pertumbuhan ……………………………………….…………………………………
2.6.3 Sumber biomassa berkayu ……..………..…………………………………………………
2.7 Biomassa herba …………………………………………...……………………………………
2.7.1 Arti biomassa herba …………..……………………………………………………………
2.7.2 Spesies C3 dan C4 …………………………………………………………………………
2.7.3 Produksi primer dan sejumlah biomassa herba yang tersedia …………….……………….
2.7.4 Rumput switch …………………………………………………………………………….
2.8 Tanaman gula dan pati ………..…………….…………………………………………………
2.8.1 Ruang lingkup tanaman gula dan pati ……………………………...……………………..
2.8.2 Ubi kayu ……………………………..…………………………………………………….
2.8.3 Tebu ………………………………………………………………………………………..
2.9 Biomassa penghasil minyak ……………………………………………………...……………
2.9.1 Apa itu biomassa penghasil minyak? ………………...……………………………………
2.9.2 Metode produksi lemak dan minyak ……………………………….………………………
2.9.3 Volume produksi biomassa penghasil minyak ……………………………………………
2.9.4 Bahan bakar biodiesel ……………………………………...……………………………..
2.9.5 Kelapa sawit ………………….…………………………………………………………...
2.9.6 Kelapa ……………………………………………………………………………………..
2.9.7 Jarak pagar …………………………………………………………………………………
2.10 Biomassa tanaman air …..…………………………………………………………………….
2.10.1 Apa itu biomassa tanaman air? ………………….……………………..…………………
2.10.2 Produktivitas …………………..…………………………………………………………
2.10.3 Pemanfaatan praktis sumber daya terkini ……………………..…………………………
2.10.4 Massa berdiri sumber daya biomassa …………………….………………………………
2.11 Residu pertanian ……………………………………………………………………………..
2.11.1 Jenis dan ciri residu pertanian …………………………….………………………………
2.11.2 Volume produksi ………………………………………………………………………….
2.11.3 Potensi bioenergi dunia …………………………………………………………………..
2.12 Residual kayu ………………………………………………………………………………...
2.12.1 Karakteristik dan signifikan lingkungan …………………….…………………………...
2.12.2 Residu dari industri kayu ………………………………………………………………...
2.12.3 Residu dari pemanfaatan kayu …………………………………………………………...
2.12.4 Teknologi pemanfaatan energi …………………………………………………………..
2.13 Limbah hewan ……………………………………………………………………………….
2.13.1 Apa itu limbah hewan? …………………………………………………………………..
2.13.2 Karakteristik limbah hewan ……………………………………………………………...
2.13.3 Produksi limbah hewan ………………………………………………………………….
2.13.4 Perlakuan umum dan penggunaan limbah hewan ……………………………………….
2.13.5 Nilai dan total limbah hewan di dunia …………………………………………………..
2.14 Lumpur limbah ………………………………………………………………………………
2.14.1 Apa itu lumpur limbah? …………………………………………………………………
2.14.2 Jenis dan karakteristik lumpur limbah ………………………………………………….

35
36
38
39
39
39
41
42
46
46
47
48
50
50
51
51
52
52
53
57
59
59
60
60
63
64
64
65
65
66
66
67
69
69
70
70
71
72
72
73
74
74
74

2.14.3 Pemanfaatan lumpur limbah …………………………………………………………….
2.15 Limbah padat kota ……………………………...……………………………………………
2.15.1 Pemulihan metana pada timbunan tanah …………………………………………………
2.15.2 Biogasifikasi (fermentasi metana) ……………………………………………………….
2.15.3 Pembakaran dengan pemulihan energi ………………………………………………….
2.15.4 Produksi bahan bakar dari sampah dan pembangkit listrik ……………………………..
2.15.5 Pirolisis ………………………………………………………………………………….
2.16 Lindi hitam ………………………………………………………………………………….
2.16.1 Lindi hitam ………………………………………………………………………………
2.16.2 Proses perolehan lindi hitam …………………………………………………………….
2.16.3 Karakteristik dan signifikansi lindi hitam ……………………………………………….
2.17 Limbah sisa pengolahan makanan ………………………………………………………….
2.17.1 Potensi limbah sisa pengolahan makanan ………………………………………………
2.17.2 Ampas tebu ……………………………………………………………………………..
2.17.3 Tongkol jagung …………………………………………………………………………
2.17.4 Molases ………………………………………………………………………………….
3. Konversi fisis biomassa ……………………………………………………………………….
3.1 Kayu bakar ……………………………………………………………………………………
3.1.1 Ruang lingkup …………………………………………………………………………….
3.1.2 Pasokan kayu bakar ………………………………………………………………………
3.1.3 Pemanfaatan kayu bakar ………………………………………………………………….
3.2 Pemeletan …………………………………………………………………………………….
3.2.1 Apa itu pelet dan pemeletan? …………………………………………………………….
3.2.2 Karakteristik pelet dan CCB ……………………………………………………………..
3.2.3 Uji dasar untuk pembuatan briket ………………………………………………………..
3.2.4 Efisiensi energi ……………………………………………………………………………
3.3 Produksi papan partikel ………………………………………………………………………
3.3.1 Papan partikel ……………………………………………………………………………
3.3.2 Produksi dan konsumsi papan partikel …………………………………………………..
3.3.3 Pembuatan papan partikel ………………………………………………………………..
3.3.4 Penggunaan papan partikel untuk bahan daur ulang bahan ……..……………………….
3.3.5 Statistika biomassa kayu termasuk panel bebahan kayu ……………….………………..
3.3.6 Aplikasi di Asia ………………………………………………………………………….
4. Konversi termokimia biomassa ……………………………………………………………….
4.1 Pembakaran ………………………………………………………………………………….
4.1.1 Ruang lingkup …………………………………………………………………………...
4.1.2 CHP ………………………………………………………………………………………
4.1.3 Ko-pembakaran ………………………………………………………………………….
4.2 Gasifikasi ………………………..…………………………………………………………..
4.2.1 Definisi …………………………………………………………………………………..
4.2.2 Klasifikasi metode gasifikasi ……………………………………………………………
4.2.3 Pemeriksaan sifat bahan biomassa ………………………………………………………
4.2.4 Agen gasifikasi …………………………………………………………………………..

75
77
77
78
79
79
80
82
82
82
84
85
85
87
88
90
92
92
92
93
95
96
96
99
100
101
102
102
103
103
104
105
105
107
107
107
110
112
115
115
115
115
116

4.2.5 Fenomena penting pada gasifikasi biomassa ………………………………………………
4.2.6 Karakteristik gas produk gasifikasi ………………………………………………………..
4.2.7 Peralatan gasifikasi dan contoh praktis ……………………………………………………
4.3 Pirolisis ………………………………………………………………………………………..
4.3.1 Apa itu pirolisis? …………………………………………………………………………..
4.3.2 Karakteristik pirolisis ……………………………………………………………………..
4.3.3 Reaktor skala laboratorium ………………………………………………………………..
4.3.4 Reaktor di R&D …………………………………………………………………………...
4.3.5 Produk ……………………………………………………………………………………..
4.3.6 Status teknologi ……………………………………………………………………………
4.4 Karbonisasi ……………………………………………………………………………………
4.4.1 Apa itu karbonisasi? ………………………………………………………………………
4.4.2 Karakteristik karbonisasi …………………………………………………………………
4.4.3 Reaksi karbonisasi ………………………………………………………………………..
4.4.4 Efisiensi energi karbonisasi ……………………………………………………………….
4.4.5 Produk karbonisasi ………………………………………………………………………..
4.4.6 Status-quo teknologi ………………………………………………………………………
4.5 Gasifikasi hidrotermal ………………………………………………………………………...
4.5.1 Apa itu gasifikasi hidrotermal? ……………………………………………………………
4.5.2 Karakteristik gasifikasi hidrotermal ………………………………………………………
4.5.3 Reaktor untuk gasifikasi hidrotermal ………...……………………………………………
4.5.4 Efisiensi energi gasifikasi hidrotermal …………………………………………………….
4.5.5 Produk gasifikasi hidrotermal ……………………………………………………………..
4.5.6 Status-quo teknologi ……………………………………….………………………………
4.6 Pencairan hidrotermal …………………………………………………………………………
4.6.1 Apa itu pencairan hidrotermal? ……………………………………………………………
4.6.2 Karakteristik pencairan hidrotermal ……………………………………………………….
4.6.3 Skema reaksi pencairan hidrotermal ………………………………………………………
4.6.4 Produk minyak dari pencairan hidrotermal ……………………………………………….
4.6.5 Efisiensi energi pencairan hidrotermal ……………………………………………………
4.6.6 Status-quo teknologi ……...………………………………………………………………
4.7 Produksi biodiesel …………………………………………………………………………….
4.7.1 Apa itu produksi biodiesel ………………………………………………………………..
4.7.2 Karakteristik produksi biodiesel …………………………………………………………..
4.7.3 Reaktor produksi biodiesel ………………………………………………………………..
4.7.4 Energi efisiensi produksi biodiesel ………………………………………………………..
4.7.5 Status quo teknologi ……………………………………………………………………….
5. Konversi biokimia biomassa ……………………………………………………………………
5.1 Biometanasi ……………………………………………………………………………………
5.1.1 Apa itu biometanasi? ………………………………………………………………………
5.1.2 Ciri biometanasi ……………………...……………………………………………………
5.1.3 Mekanisme biometanasi …………………………………………………………………..
5.1.4 Status terkini ……………………………………………………………………………….

116
117
118
119
119
119
120
120
121
121
122
122
122
123
124
125
125
126
126
126
127
127
128
128
129
129
129
130
130
131
131
132
132
132
132
134
134
135
135
135
135
135
137

5.2 Fermentasi etanol ………………………………………………………………………………
5.2.1 Lingkup umum …………………………………………………………………………….
5.2.2. Fermentasi etanol dari bahan sakarin ……………………………………………………..
5.2.3 Fermentasi etanol dari pati ………………………………………………………………..
5.2.4 Fermentasi etanol dari lignoselulosa ………………………………………………………
5.3 Fermentasi aseton-butanol …………………………………………………………………….
5.3.1 Apa itu fermentasi aseton-butanol? ……………………………………………………….
5.3.2 Karakteristik fermentasi aseton-butanol …………………………………………………..
5.3.3 Reaksi fermentasi aseton-butanol ………………………………………………………….
5.3.4 Efisiensi energi fermentasi aseton-butanol …………………………………………………
5.3.5 Produk fermentasi aseton-butanol ……………..…………………………………………...
5.4 Fermentasi hidrogen ……………………………………………………………………………
5.4.1 Apa itu fermentasi hidrogen? ……………………………………………………………….
5.4.2 Karakteristik fermentasi hidrogen …………………………………………………………
5.4.3 Reaksi fermentasi hidrogen ………………………………………………………………..
5.4.4 Efisiensi energi fermentasi hidrogen ………………………………………………………
5.4.5 Produk fermentasi hidrogen ………………………………………………………………..
5.5 Fermentasi asam laktat ………………………………………………………………………….
5.5.1 Apa itu fermentasi asam laktat …………………………………………………………….
5.5.2 Bakteri asam laktat ………………………………………………………………………….
5.5.3 Sumber daya biomassa untuk fermentasi asam laktat ……………………….……………..
5.5.4 Pemanfaatan biomassa dari industi kelapa sawit …………………………………………..
5.5.5 Fermentasi asam laktat dari sampah rumah tangga ……………………….………………..
5.5.6 Pemurnian asam laktat ……………………….……………………………………………..
5.6 Silase ……………………….…………………………………………………………………..
5.6.1 Apa itu silase? ……………………….……………………………………………………..
5.6.2 Pembuatan silase ……………………….…………………………………………………..
5.6.3 Fermentasi silase ……………………….…………………………………………………..
5.6.4 Bal gulungan silase ……………………….………………………………………………..
5.6.5 Kekinian teknologi ……………………….…………………………………………………
5.7 Pengomposan ……………………….………………………………………………………….
5.7.1 Apa itu pengomposan? ……………………….……………………………………………..
5.7.2 Prisnsip dasar pengomposan ……………………….………………………………………
5.7.3 Unsur dasar pengomposan ……………………….………………………………………...
5.7.4 Teknologi pengomposan saat ini ……………………….…………………………………..
6. Pengembangan sistem untuk keberlanjutan ……………………….……………………….……
6.1 Dasar-dasar LCA ……………………….……………………………………………………...
6.1.1. Garis besar penilaian daur hidup ……………………….…………………………………
6.1.2 Pendefinisian tujuan dan ruang lingkup ……………………….…………………………..
6.1.3 Analisis siklus hidup persediaan (LCI) ……………………….……………………………
6.1.4 Siklus hidup penilaian dampak (LCIA) ……………………….……………………………
6.1.5 Interpretasi ……………………….…………………………………………………………
6.2 Efisiensi energi ……………………….…………………………………………………………

138
138
140
141
143
145
145
145
145
146
146
148
148
148
148
149
150
151
151
151
152
153
153
154
155
155
156
156
157
157
158
158
158
159
160
162
162
162
163
163
164
166
167

6.2.1 Konsumsi energi untuk budidaya dan panen biomassa ………………..……………………
6.2.2 Konsumsi energi pra perlakuan untuk konversi energi biomassa ………….………………
6.2.3 Perbandingan efisiensi energi antara energi biomassa dan bahan bakar fosil ………………
6.3 Emisi karbon dioksida dan dampak lingkungan ……………………….………………………
6.3.1 Emisi CO2 biomassa ……………………….……………………………………………….
6.3.2 Perbandingan antara pembangkit listrik biomassa dengan lainnya …………………………
6.3.3 Dampak lingkungan dari biomassa ……………………….………………………………..
6.4 Evaluasi ekonomi bioenergi ……………………….……………………………………………
6.4.1 Biaya bioenergi ……………………….……………………………………………………
6.4.2 Biaya sumber daya bioenergi ……………………….…………………………………….
6.4.3 Biaya teknologi konversi biomassa ……………………….………………………………
6.4.4 Biaya energi sekunder ……………………….…………………………………………….
6.5 Evaluasi lain ……………………….…………………………………………………………..
6.5.1 Standar hidup ……………………….……………………………………………………..
6.5.2 Penghasilan petani ……………………….………………………………………………..
6.5.3 Keamanan energi dan mata uang asing ……………………….……………………………
6.6 Masalah yang harus dipertimbangkan ……………………….…………………………………
6.6.1 Keanekaragaman hayati (sebagai contoh produksi minyak kelapa sawit) ………...………
6.6.2 Kompetisi penggunaan lahan ……………………….……………………………………….
6.7 Model energi ……………………….……………………………………………………………
6.7.1 Garis besar model energi ……………………….……………………………………………
6.7.2 Model umum energi ……………………….………………………………………………..
6.7.3 Model DNE21 ……………………….………………………………………………………
6.7.4 Model GLUE ……………………….……………………………………………………….
6.7.5 Kompetisi penggunaan lahan dalam model GLUE ……………………….………………….
7. Situasi Biomassa di negara-negara Asia ……………………….…………………………………
7.1 Cina ……………………….……………………………………………………………………..
7.2 Korea ……………………….…………………………………………………………………….
7.3 Myanmar ……………………….………………………………………………………………..
7.4 Laos ……………………….……………………………………………………………………
7.5 Brunei Darussaalam ……………………….……………………………………………………..
7.6 Indonesia ……………………….………………………………………………………………
7.7 Kamboja ……………………….………………………………………………………………..
7.8 Malaysia ……………………….………………………………………………………………..
7.9 Filipina ……………………….…………………………………………………………………
7.10 Singapura ……………………….………………………………………………………………
7.11 Thailand ……………………….………………………………………………………………..
7.12 Vietnam ……………………….………………………………………………………………
7.13 Jepang ……………………….….…………………………………………………………….
7.14 Cina Taipei ……………………….……………………………………………………………
8. Contoh pemanfaatan biomassa ……………………….…………………………………………
8.1 Biometanasi skala kecil ……………………….……………………………………………….
8.1.1 Apa itu biometana dan biometanasi? ……………………….……………………………..

167
169
169
171
171
172
174
175
175
175
176
177
178
178
179
181
182
182
184
185
185
186
186
186
187
188
188
190
193
196
198
201
205
208
213
216
217
220
222
224
226
226
226

8.1.2 Situasi biometana di Cina ……………………….…………………………………………
8.1.3 Karakteristik biometanasi skala kecil ……………………….……………………………..
8.1.4 Proses biometanasi skala kecil ……………………….……………………………………
8.1.5 Pasokan energi biometanasi skala kecil ……………………….…………………………..
8.2 Biometanasi skala besar ……………………….………………………………………………
8.2.1 Pengenalan biometanasi skala besar ……………………….………………………………
8.2.2 Sistem pencernaan anaerobik skala besar ……………………….…………………………
8.2.3 Contoh sistem pencernaan anaerobik skala besar ……………………….…………………
8.3 Perkebunan jarak pagar ……………………….………………………………………………..
8.3.1 Budi daya jarak pagar ……………………….……………………………………………..
8.3.2 Metode propagasi ……………………….…………………………………………………
8.3.3 Biodiesel jarak pagar ……………………….……………………………………………..
8.4 Pembangkit listrik dari sekam padi ……………………….…………………………………..
8.4.1 Promosi prduksi energi di Thailand ……………………….………………………………
8.4.2 Pusat pembangkit listrik di Thailand ……………………….……………………………..
8.4.3 Teknologi gasifikasi untuk sekam padi ……………………….……………………………
8.5 Produksi etanol ……………………….………………………………………………………..
8.5.1 Bahan baku apa yang baik untuk produksi etanol? ……………………….……………….
8.5.2 Bahan baku biomassa lignoselulosa untuk etanol di Thailand ……………………………
8.5.3 Pelopor kerja R&D untuk pemrosesan ……………………….……………………………
Lampiran ……………………….………………………………………………………………….
A1. Deklarasi Tokyo mengenai Biomassa Asia ……………………….…………………………..
A2. Protokol Kyoto ……………………….……………………………………………………….
A3. Statistika di negara-negara Asia ……………………....………………………………………
A4. Konversi satuan ……………………….………………………………………………………
A5. Bobot atom ……………………….…………………………………………………………….
A6. Sifat termodinamika ……………………….……………………………………………………
A7. Nilai kalor bahan bakar fosil dan waktu hidup ……………………….…………………………
A8. Kerangka kerja APEC ……………………….………………………………………………….
A9. Target setiap negara ……………………….…………………………………………………...
A10. Sejarah terkait …………………….…….…………………………………………………….
A11. Bahasa setiap negara ……………………….………………………………………………….
A12. Buku terkait ……………………….…………………………………………………………..

226
227
228
228
229
229
229
232
234
234
235
236
238
238
239
239
241
241
242
243
245
246
261
318
319
335
339
343
344
345
347
348
349

Bab 1. Manfaat penggunaan biomassa
1.1. Manfaat Biomassa

1.1.1.

Apa itu Biomassa?
Secara umum biomassa merupakan bahan yang dapat diperoleh dari tanaman baik secaralangsung maupun tidak langsung dan dimanfaatkan sebagai energi atau bahan dalam jumlahyang besar. “Secara tidak langsung” mengacu pada produk yang diperoleh melalui peternakan
dan industri makanan. Biomassa disebut juga sebaga “fitomassa” dan seringkali diterjemahkan
sebagai bioresource atau sumber daya yang diperoleh dari hayati. Basis sumber daya meliputi
ratusan dan ribuan spesies tanaman, daratan dan lautan, berbagai sumber pertanian, perhutanan,dan limbah residu dan proses industri, limbah dan kotoran hewan. Tanaman energi yangmembuat perkebunan energi skala besar akan menjadi salah satu biomassa yang menjanjikan,
walaupun belum dikomersialkan pada saat ini. Biomassa secara spesifik berarti kayu, rumput
Napier, rapeseed, eceng gondok, rumput laut raksasa, chlorella, serbuk gergaji, serpihan kayu,
jerami, sekam padi, sampah dapur, lumpur pulp, kotoran hewan, dan lain-lain. Biomass jenis
perkebunan seperti kayu putih, poplar hibrid, kelapa sawit, tebu, rumput gajah, dan lain-lainadalah termasuk kategori ini.
Menurut Kamus Bahasa Inggris Oxford, istilah “biomassa” pertama kali muncul diliteratur pada tahun 1934. Di dalam Journal of Marine Biology Association, ilmuwan Rusia
bernama Bogorov menggunakan biomassa sebagai tatanama. Ia mengukur bobot plankton laut(Calanus finmarchicus) setelah dikeringkan yang ia kumpulkan untuk menyelidiki perubahan
pertumbuhan musiman plankton. Plankton yang telah kering ini dinamakan sebagai biomassa.
Biomassa sangat beragam dan klasifikasinya akan dibahas dalam bagian 2(1). Biomassa
secara spesifik merujuk pada limbah pertanian seperti jerami, sekam padi, limbah perhutananseperti serbuk gergaji, MSW, tinja, kotoran hewan, sampah dapur, lumpur kubangan, dansebagainya. Dalam kategori jenis tanaman, yang termasuk biomassa adalah kayu putih, poplar
hybrid, kelapa sawit, tebu, rumput, rumput laut, dan lain-lain.

-1-

Asian Biomass Handbook

Biomassa merupakan sumber daya terbaharui dan energi yang diperoleh dari biomassadisebut energi terbarukan. Walaubagaimanapun, di negara Jepang biomassa dinamakan sebagai
energi baru dan ia merupakan istilah yang sah menurut undang-undang. Undang-undang
berkaitan dengan dorongan penggunaan energi baru telah ditetapkan pada April 1997. Walaupun
pada saat ini biomassa belum disetujui sebagai salah satu energi baru, namun ia telah terbukti
secara sah ketika undang-undang diamandemenkan pada Januari 2002.
Berdasarkan undang-undang, pembangkit listrik melalui fotovoltan, energi angin, selbahan bakar, limbah, biomassa, dan juga energi panas dari limbah telah ditetapkan sebagai energi
baru. Undang-undang berkaitan dengan energi baru ini menyangkut produksi, pembangkitan, dan
penggunaan sumber alternatif minyak bumi, termasuk kekurangan akibat pembatasan ekonomi,
dan juga yang ditentukan secara khusus oleh pemerintah dengan tujuan untuk mempromosikan
penggunaan energi baru. Di luar negeri, biomassa biasanya dinamakan dan ditetapkan sebagai
salah satu dari energi terbarukan.
Banyak kajian telah menyarankan bahwa energi turunan biomassa akan memberikan
sumbangan yang besar terhadap suplai energi keseluruhan karena harga bahan bakar fosil
semakin meningkat pada beberapa dekade yang akan datang. Penggunaan biomassa sebagai
sumber energi adalah sangat menarik karena ia merupakan sumber energi dengan jumlah bersih
CO2 yang nol, oleh karenanya tidak berkontribusi pada peningkatan emisi gas rumah kaca. Ini
juga berarti biomassa adalah netral karbon seperti yang didefinisikan dalam bagian 1. (2).
Pembakaran energi biomassa akan menghasilkan CO2, akan tetapi hampir semua karbon dalambahan bakar akan diubah menjadi CO2, yaitu seperti yang digunakan selama konsumsi bahan
bakar fosil. Namun biomassa dikatakan sebagai memiliki jumlah bersih CO2 yang nol
berdasarkan anggapan bahwa pohon-pohon yang baru atau tumbuhan lain yang ditanam kembaliakan memberikan CO2 yang dihasilkan selama penggunaan energi biomassa. Konsep ini
merujuk kepada perkebunan energi yang dikelola secara tepat, tetapi ia tidak bisa diaplikasikan
untuk negara-negara berkembang dimana sebagian besar energi biomassa diperoleh dari hutanyang tidak ditanam kembali.

-2-

Asian Biomass Handbook

Perluasan dari penggunaan energi biomassa telah menimbulkan kekhawatiran terhadap
ketersediaan tanah, yang mungkin juga digunakan untuk produksi makanan, atau penggunaan
komersial seperti produksi kayu. Laporan terakhir menunjukkan bahwa prediksi potensi energi
biomassa untuk masa depan diperkirakan mencapai 42E J sampai hampir 350 EJ pada tahun
2100 yang mendekati jumlah produksi energi untuk masa kini. Oleh karena itu, energi biomassa
seharusnya dimanfaatkan secara luas dan cermat sesuai dengan produksi pangan atau bahan
berharga dan juga perlindungan lingkungan.
Biomass sangat beragam dan berbeda dalam hal sifat kimia, sifat fisis, kadar air, kekuatan
mekanis dan sebagainya dan teknologi konversi menjadi bahan dan energi juga beragam.
Penelitian untuk menghasilkan teknologi konversi dengan biaya yang terjangkau serta teknologi
konversi yang ramah lingkungan telah dilakukan untuk mengurangi kebergantungan pada bahan
bakar fosil, menekan emisi CO2, dan untuk menggerakkan perekoniman pedesaan.

1.2 Karakteristik Biomassa
1.2.1 Ruang lingkup
Sumber daya biomassa dapat digunakan berulang kali dan bersifat tidak terbatas
berdasarkan siklus dasar karbon melalui proses fotosintesis. Sebaliknya, sumber daya fosil secara
prinsip bersifat terbatas dan hanya untuk sementara. Selain itu, emisi CO2 yang takterbalikkan
dari pembakaran fosil akan memberikan efek yang serius terhadap iklim global (Gambar 1.2.1).
R.= sumberdaya

Gambar 1.2.1. Perbandingan sistem biomassa dan fosil pada siklus karbon.

-3-

Asian Biomass Handbook

Akan tetapi, kata “terbaharui” dan “berkelanjutan” tidak selalu memiliki arti yang sama.
Kemampuan tumbuhan untuk mendaur ulang adalah berbasis prinsip ekosistem yang rumit.
Kondisi yang diperlukan untuk biosistem adalah mempertahankan keseimbangan panen
versus laju pertumbuhan dan juga perlindungan lingkungan untuk lahan pertanian. Jika tidak,keberlanjutan jangka panjang untuk sistem biomassa tidak akan tercapai.

1.2.2. Terbaharui
Ada dua jenis sumber energi, yaitu: (1) sumber daya tidak terbarukan (jenis stok) dan (2)sumber daya terbaharui (jenis aliran seperti sinar matahari, angin, kekuatan hidrolik dan
biomassa). Sumber jenis aliran bersifat tidak terbatas namun ia seharusnya dibatasi dalam jangka
waktu tertentu. Penggunaan yang berlebihan seperti penggundulan hutan bisa menyebabkan
ketidakberlanjutan sistem energi terbarukan ini. Biomassa mempunyai dua jenis sumber daya.
(A) biomassa jenis aliran. Jumlah bersih produktivitas primer adalah sebanyak 170 Gt/tahun(sekitar 7 kali jumlah permintaan energi di seluruh dunia)(B) biomassa jenis stok. Kebanyakan di hutan; 1800 Gt (sekitar 80 kali jumlah permintaan energi
di seluruh dunia).
Konsumsi biomassa (C) memiliki 2 jenis variasi, yaitu putrefaksi dan pemanfaatan. Di
dalam hutan alami, tingkat pertumbuhan dan putrefaksi terjadi dalam jumlah yang hampir sama,sehingga keseimbangan (A)=(C) dapat dicapai.
(A) Biomassa aliran

170 Gt/thn

 (B) Biomassa stok  (C) Konsumsi putrefaksi atau pemanfaatan
1800 Gt/thn(peubah)Meskipun (C) > (A) tidak mungkin bisa dicapai, tetapi mungkin untuk mendapatkan
bagian pemanfaatan biomassa yang lebih besar dari persamaan (C) diatas melalui pelaksanaankebijakan dan teknologi.

-4-

Asian Biomass Handbook

1.2.3. Netral karbon
Bahan bakar biomassa juga menghasilkan CO2 melalui pembakaran. Akan tetapi, CO2akan diserap oleh tumbuhan semasa proses pertumbuhan.
Hal ini bisa dikatakan bahwa [pelepasan CO2] = [pengikatan CO2 melalui proses
pertumbuhan]. Walaupun batu bara juga berasal dari biomassa, namun kisaran karbonnya berada
dalam jangka waktu yang panjang, yaitu beberapa juta tahun. Untuk pertimbangan jangka
penghasilan kembali CO2, laju kekebalan CO2 haruslah diperkirakan.
CO2 tidak bisa diproduksi kembali setelah pembakaran biomassa. Oleh karena itu,
diperkirakan untuk hutan iklim sedang (perkiraan 25 tahun untuk pertumbuhan kembali)membutuhkan [laju kekebalan CO2 = 1], sebagai standar. Untuk hutan subartik, masa
pertumbuhan kembali = 100 tahun, maka tingkat kekebalan menjadi [25/100 = 0,25]. Batu bara
muda (berasal 25 juta tahun), tingkat kekebalannya hanya 1 ppm. Maka dapat disimpulkan
bahwa bahan bakar fosil tidak memiliki daur CO2 yang efektif.

1.2.4. Pertanian berkelanjutan
Untuk produksi bahan bakar dari sumber biomassa, banyak energi input (Ef) dari luar
diperlukan untuk proses produksi. Selain itu, bagian dari biomassa akan menjadi sisa biomassa(Ew) (Gambar 1. 2. 3). Untuk sistem produksi energi, (Ez-Ef-Ew) seharusnya lebih tinggi dari nol.
EZ: energi diperoleh dari biofuel.

Gambar 1.2.3. keseimbangan energi biomassa untuk pendapatan dan pengeluaran.
Total perolehan energi dalam sistem ini adalah Ez/[Eo + Ef]. Jika nilai yang dihitungadalah lebih rendah dari 0,5, biomassa itu hanya berfungsi sebagai bahan bakar samping. Akan
tetapi, meskipun hanya dengan menggunakan sebagian kecil biomassa, ia dapat menyumbang
kepada sistem energi baru jika rasio keseimbangan energi (produk/bahan bakar yang digunakan)adalah lebih dari 1 seperti dalam kasus pembakaran campuran batu bara dan biomassa. Bila sisa
biomassa bisa menggantikan bahan bakar fosil di dalam sistem, Ef bisa dikurangi agar rasio-5-

Asian Biomass Handbook

keseimbangan energi menjadi lebih baik. Contoh sistem yang berhasil adalah seperti dalamindustri gula yang menggunakan ampas tebu sebagai bahan bakar alternatif. Sistem produksibiomassa dengan rasio keseimbangan energi yang kecil tidak memiliki kelestarian netral karbon.
Di dalam bidang pertanian, produksi ubi dan gandum, rasio keseimbangan energi adalah 1. 5 ~ 5(perhitungan tenaga kerja diabaikan), sedangkan untuk produksi sayur - sayuran, rasio adalah
lebih rendah dari 0.5 akibat kehilangan energi dari penggunaan jalur kereta api untuk tujuan
distribusi. Memandang hal tersebut, dapat disimpulkan bahwa sumber kehutanan adalah lebihbaik dari tanaman pertanian karena energi yang diperlukan untuk penanaman jauh lebih kecil.
(a) Investasi tenaga kerja. Penggunaan lebih banyak tenaga kerja akan dapat mengurangi
penggunaan energi listrik dan/atau bahan bakar yang menyebabkan kenaikan rasio keseimbanganenergi nyata. Namun, tenaga kerja dan energi fosil memiliki hubungan yang proporsional. Unit
energi untuk tenaga kerja diperkirakan 0.073 toe/tahun/orang (standar biologi) ~ 1
toe/tahun/orang (penggunaan seumur hidup). Produksi berdasarkan buruh intensif seringkali
memberikan penghematan sistem energi yang palsu.
(b) Siklus N,P,K. N (nitrogen), P (fosfor), dan K (kalium) adalah komponen utama dalam pupuk.
Produksi yang mengeksploitasi penggunaan komponen ini menyebabkan sistem siklus
diperlukan untuk mempertahankan N, P dan K di dalam tanah. Pada stasiun pembangkit listrik
termal dari kayu, penting mengembalikan abu untuk mempertahankan unsur P dan K. Komponen
N tidak bisa dipertahankan dalam abu, maka rute pasokan alternatif N dalah penting untuk
memulihkan sistem itu kembali. Selain itu, kehutanan tradisional tidak memerlukan pupuk
karena ada pasokan nitrat-N dari hujan. Akan tetapi, energi dari kehutanan di masa depan
membutuhkan pupuk N karena keseimbangan N akan terganggu.
(c) Konservasi keanekaragaman hayati. Keanekaragaman hayati akan terganggu apabila produksibiomassa ditingkatkan melalui keseragaman, pertanian skala besar dan proses yang intensif.
Misalnya, penanaman campuran seperti agrohutani diharapkan akan dapat mempertahankan
konservasi tanah.

Informasi Lebih Lanjut
Sano, H.in “Biomass Handbook”, Japan Institute of Energ y Ed. , Ohm-sha , 2002, pp.311- 323.
(dalam bahasa Jepang)
UN Energi “Sustainable Bioenergi: A Framework for Decision Maker”, 2007.

-6-

Asian Biomass Handbook

1.3 Bagaimana Memanfaatkan Biomassa

1.3.1 Ruang lingkup
Untuk pemanfaatan biomassa, bahan

baku hayati yang dipilih dari berbagai jenis

biomassa harus mempertimbangkan tujuan pemanfaatannya, permintaan dan ketersediaan.
Setelah itu, barulah bahan baku ini bisa diubah menjadi bahan baru atau energi.
Biomassa sebagai sumber hayati utamanya berasal dari tumbuhan atau sisanya. Hewan
dan mikroorganisme serta bahan organik dari hewan dan mikroorganisme tersebut juga sama
penting. Banyak spesies tumbuhan berguna sebagai biomassa. Biomassa tanah umumnya terdiri
atas biomassa herba berasal dari tanaman perkebunan utama dan biomass kayu dari hutan.
Kebanyakan dari biomasa tersebut ditanam kemudian diubah serta digunakan untuk tujuan
tertentu. Biomass air dari lautan, danau dan sungai bisa juga ditanam seperti rumput laut.
Biomassa yang ditanam di ladang atau yang diperoleh dari hutan untuk tujuan tertentu disebut
sebagai biomassa asli, sedangkan bahan hayati yang terbuang dari hasil proses produksi,
konversi dan pemanfaatan dinamakan sebagai biomassa limbah dan digunakan untuk tujuan lain.
Misalnya, ampas tebu yang merupakan limbah dari pemrosesan digunakan sebagai bahan bakar
yang baik untuk pengekstrakan gula dan proses penyulingan etanol. Pemanfaatan biomassa
limbah juga penting untuk menghindari konflik antara penggunaan bioenergi untuk makanan dan
pakan ternak. Ampas tebu juga dianggap sebagai salah satu bahan baku utama untuk “bahan
bakar bio (biofuel) generasi kedua”.

-7-

Asian Biomass Handbook

Pengangkutandanpenyimpanan biomassa tidaklahmudah karena ukurannya terlalu
besar dan mudah terurai. Olehkarena itu, biomassa layak untuk
digunakan di daerah dimana
biomaasa

tersebut

diproduksi.

Berdasarkan alasan ini, biomassa
sering digunakan di dalam daerah
atau

daerahpasokanterdekatdan

dimanapermintaan

biomassa seimbang. Akan tetapi,jika biomassa diubah menjadi
bentuk

yang

mudah

untuk

diangkut seperti pelet atau bahan
bakar

cair,

maka

ia

dapat

Gambar 1.3.1. Diagram pemanfaatan dan pendaur
ulangan biomassa

dimanfaatkan di daerah yang lebih jauh.
Biomassa dapat digunakan baik sebagai bahan atau energi. Biomassa dapat dimanfaatkan
sebagai makanan, pakan ternak, serat, bahan baku, produk kehutanan, pupuk dan bahan kimia.
Pemanfatan sebagai energi dalam bentuk bahan bakar bio (biofuel) terjadi pada tahap akhir danbiomassa akan terurai menjadi karbon dioksida atau metana serta dibebaskan ke udara.
Keragaman dalam penggunaan ini disebut sebagai “Penggunaan 8 F” biomassa.
Biomassa dapat juga digunakan secara bertahap seperti riam disebabkan kualitasnya yangterdegradasi. Gambar 1.3. 1. menunjukkan contoh penggunaan riam makanan ke pakan ternak
dan kemudian menjadi pupuk.
Limbah makanan dapat diperlakukan menjadi pakan ternak yang baik. Pakan ternak akanberubah menjadi kotoran ternak kemudian menjalani proses fermentasi untuk menghasilkan
metana. Limbah yang telah terurai ini dapat digunakan sebagai pupuk. Produk hutan seperti kayu
dapat dimanfaatkan sebagai papan partikel atau pulp dan sebagai langkah akhir, ia bisa diubah
menjadi energi melalui pembakaran bahan bakar padat bio.

-8-

Asian Biomass Handbook

Daur ulang untuk kertas, serat, beberapa bahan baku dan produk kayu sebagaimana
ditunjukkan dengan tanda panah-melingkar dalam Gambar 1 .3.1. Selama biomassa digunakan
sebagai bahan mentah, kadar karbonnya dapat dipertahankan di dalam bahan dan tidak
memberikan efek emisi gas rumah kaca yang berkontribusi pada efek pemanasan global.

1.3.2 Konversi dan pemanfaatan
Ada berbagai teknologi konversi yang bisa digunakan untuk merubah kualitas biomassa
sesuai dengan tujuan penggunaannya. Ada teknik fisika, kimia dan biologi. Gambar 1.3.2
menunjukkan teknologi konversi yang biasa digunakan.
Konversi fisika termasuk penggerusan, penggerindaan, dan pengukusan untuk mengurai
struktur biomassa dengan tujuan meningkatkan luas permukaan sehingga proses selanjutnya,
yaitu kimia, termal dan biologi bisa dipercepat. Proses ini juga meliputi pemisahan, ekstraksi,
penyulingan dan sebagainya untuk mendapatkan bahan berguna dari biomassa serta proses
pemampatan, pengeringan atau kontrol kelembaban dengan tujuan membuat biomassa lebih
mudah diangkut dan disimpan. Teknologi konversi fisika sering digunakan pada perlakuan
pendahuluan untuk mempercepat proses utama.
Konversi kimia meliputi hidrolisis, oksidasi parsial, pembakaran, karbonisasi, pirolisis,
reaksi hidrotermal untuk penguraian biomassa, serta sintesis, polimerisasi, hidrogenasi untuk
membangun molekul baru atau pembentukan kembali biomassa. Penghasilan elektron dari proses
oksidasi biomassa dapat digunakan pada sel bahan bakar untuk menghasilkan listrik.
Konversi biologi umumnya terdiri atas proses fermentasi seperti fermentasi etanol,
fermentasi metana, fermentasi aseton-butanol, fermentasi hidrogen, dan perlakuan enzimatisyang berperan penting pada penggunaan bioetanol generasi kedua. Aplikasi proses fotosintesis
dan fotolisis akan menjadi lebih penting untuk memperbaiki sistem biomassa menjadi lebih baik.

-9-

Asian Biomass Handbook

Kalorpembakaran
biomassa

diubahmenjadienergimekanismelaluidaur panas seperti
Daur Otto (untuk
mesin bensin), DaurDisel(mesindiesel),daur

Rankine(mesinuap), Daur Brayton(turbingas)danlain-lain.
Pembangkit

listrik

denganinduksi

Gambar 1.3.2. Ragam teknologi konversi dan praperlakuan.

elektromagnetik dapat digunakan untuk merubah energi mekanis menjadi listrik.
Teknologi praperlakuan seperti pemisahan, pengekstrakan, kisaran, asahan, kontrol
kelembaban dan selainnya sering dilakukan sebelum proses konversi utama. Gambar 1.3.2
menunjukkan contoh yang disebut kotak ajaib dimana biomassa ditempatkan di bawah dan
diubah melalui berbagai teknik untuk memenuhi tujuan Penggunannya. Penilaian terhadap
proses-proses konversi ini dilakukan berdasarkan kualitas produk, efisiensi energi, hasil dan
ekonomi sistem.
Perancangan sistem konversi dan penggunaan seharusnya mempertimbangkan aspekaspek yang berikut: naik turun pasokan biomassa, cara dan biaya transportasi dan penyimpanan,manajemen organisasi dan peraturan seperti yang ditetapkan otoritas yang terkait dan juga dariaspek ekonomi untuk keseluruhan sistem.

- 10 -

Asian Biomass Handbook

1.4 Manfaat Penggunaan Biomassa
1.4.1. Ruang lingkup
Meskipun energi dari biomassa umumnya tidak kompetitif dari segi biaya jika
dibandingkan dengan bahan bakar fosil dengan teknologi dan kondisi pasar saat ini, namum
produksi biomassa untuk bahan baku dan energi akan menghasilkan berbagai manfaat. Manfaatmanfaat ini beragam, namun beberapa manfaat yang signifikan adalah mengimbangi emisi gas
rumah kaca dari pembakaran bahan bakar fosil, menciptakan lapangan pekerjaan dan pendapatan
melalui pengembangan industri baru dan pemanfaatan bahan baku lokal serta meningkatkan
keamanan energi dengan mengurangi ketergantungan terhadap barang impor. Namun,
pemahaman terhadap nilai dari semua manfaat yang disebutkan di atas masih belum dapat
ditentukan jika dibandingkan dengan biaya biomassa dan biaya produksi bioenergi. Penilaian
terhadap manfaat-manfaat ini akan memberikan gambaran yang lebih komprehensif mengenai
daya saing biomassa dan bioenergi, dan dapat memberikan implikasi yang jelas terhadap
perkembangan bioenergi dan perumusan kebijakan yang terkait.

1.4.2. Deplesi minyak bumi
Sumber daya hutan dan batu bara sangat melimpah dan cukup untuk memenuhi
permintaan energi. Akan tetapi, akibat kreativitas manusia yang melebihi harapan, diperlukan
teknologi berbasis batu bara dan minyak bumi untuk menghasilkan energi yang lebih efisien.
Cadangan minyak bumi dunia diperkirakan sebanyak 2000 miliar barel. Konsumsi global
per hari adalah sekitar 71,7 juta barel. Diperkirakan sekitar 1000 milyar barel telah digunakan
dan hanya tersisa 1000 miliar barel cadangan minyak bumi di seluruh dunia (Asifa dan Muneer,2007). Harga bensin dan bahan bakar yang lain akan meningkat seiring dengan efek ekonomi
yang buruk sehingga manusia akan beralih ke alternatif lain selain bahan bakar fosil.
Peningkatan penggunaan biomassa akan memperpanjang umur pasokan minyak mentah yangsemakin berkurang. Carpentieri et al. (2005) menunjukkan manfaat lingkungan yang penting daripemanfaatan biomassa dalam hal pengurangan pasokan sumber daya alam, meskipun metodologi- 11 -

Asian Biomass Handbook

penilaian dampak yang lebih baik harus dilakukan untuk membuktikan kelebihan pemanfaatan
biomassa.

1.4.3. Pemanasan global
Peningkatan laju emisi gas rumah kaca seperti CO2 secara global menimbulkan ancamanterhadap iklim dunia. Berdasarkan perkiraan pada tahun 2000, lebih dari 20 juta ton metrik CO2
diperkirakan akan dilepaskan ke atmosfer setiap tahun (Saxena et al., in press). Jika tren ini
berlanjut, diperkirakan bencana alam yang ekstrem seperti hujan lebat yang mengakibatkanbanjir, kekeringan atau ketidakseimbangan lokal mungkin terjadi. Biomassa merupakan sumber
netral karbon dalam siklus hidupnya dan merupakan penyumbang utama terhadap efek rumahkaca. Biomassa merupakan sumber energi keempat terbesar di dunia setelah batu bara, minyak
bumi, dan gas alam serta berkontribusi kepada hampir 14% konsumsi energi primer dunia(Saxena et al., in press). Biomass saat ini dianggap sebagai sumber energi yang penting diseluruh dunia.
Untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dari konsumsi energi, beberapa alternatifkebijakan seperti pajak emisi dan izin pembebasan perdagangan telah diajukan. Kebijakan
mitigasi ini akan membantu untuk meningkatkan manfaat persaingan energi biomassa terhadap
bahan bakar fosil karena biomassa dapat menggantikan emisi CO2 yang dilepaskan oleh bahan
bakar fosil. Akan tetapi, telah dipahami dengan baik bahwa konversi biomassa ke bioenergi
membutuhkan input energi tambahan, biasanya dari bahan bakar fosil itu sendiri. Siklus hidup
keseimbangan energi biomassa harus positif jika dibandingkan dengan bahan bakar fosil yanglazim, tetapi bergantung pada jenis proses, permintaan kumulatif energi fosil terkadang hanya
sedikit lebih rendah atau bahkan terkadang lebih tinggi dari apa yang diperlukan oleh bahan
bakar fosil cair. Sistem bioenergi seharusnya dibandingkan dengan sistem bahan bakar
berdasarkan dasar siklus hidup atau menggunakan LCA.

- 12 -

Asian Biomass Handbook

1.4.4. Perbaikan taraf hidup
Karena bidang pertanian sangat penting untuk ekonomi yang sedang berkembang, makadiharapkan pertanian yang berkelanjutan akan meningkatkan taraf hidup petani disamping
pendapatan mereka. Pendidikan masyarakat juga sangat penting karena tingkat literasi di daerah
pedesaan untuk negara berkembang tidak terlalu tinggi. Dalam hal ini, maka penting untuk
menyediakan informasi yang akurat tentang teknologi ini kepada para petani. Apa yang dianggap
penting dari segi pemanfaatan biomassa oleh para petani adalah kemudahan untuk mengakses
tanaman biomassa atau tempat pengumpulan biomassa. Meskipun para petani memiliki atau
menghasilkan bahan baku biomassa, hal ini sangat sia-sia jika tidak ada akses ke tempat dimana
biomassa tersebut diproduksi.

1.4.5. Peningkatan pendapatan petaniAda 2 cara utama untuk membantu para petani (The Japan Institute of Energi, 2007).
Salah satu cara adalah dengan memberikan energi agar para petani ini mendapat akses ke bahan
bakar yang berguna. Di Thailand, para petani menggunakan gas untuk memasak yang berasal
dari proses biometanasi skala kecil, sehingga mereka tidak perlu membeli gas propana untuk
keperluan memasak. Bantuan kepada para petani ini juga efektif untuk menciptakan pertanianyang berkelanjutan dikarenakan pengurangan penggunaan bahan bakar fosil. Bantuan yang lainadalah melalui pemberian uang tunai. Jika para petani ini menanam bahan baku untuk produksi
etanol lalu menjualnya dengan harga yang lebih tinggi, maka mereka akan mendapatkan uang
untuk membeli listrik. Karena mereka yang menggunakan etanol sebagai bahan bakar lebih kaya
jika dibandingkan para petani, maka mekanisme ini bisa dianggap sebagai “redistribusi
kekayaan”.

1.4.6. Keamanan energi
Perekonomian semua negara dan khususnya negara maju bergantung pada pasokan energi
yang aman. Keamanan energi berarti ketersediaan energi yang konsisten dalam berbagai bentuk
pada harga yang terjangkau. Kondisi ini harus bisa tetap bertahan untuk jangka panjang agar
dapat berkontribusi pada pembangunan berkelanjutan. Perhatian terhadap keamanan energi- 13 -

Asian Biomass Handbook

sangat penting karena distribusi sumber daya bahan bakar fosil yang tidak seimbang dikebanyakan negara saat ini. Pasokan energi akan menjadi lebih rentan pada waktu dekat ini
akibat kebergantungan global terhadap minyak impor. Biomassa merupakan sumber daya
domestik yang tidak terkena pengaruh fluktuasi harga pasar dunia atau ketidakpastian pasokan
bahan bakar impor.

1.4.7. Mata uang asing
Ada peluang bagi negara berkembang untuk mendapatkan mata uang asing melalui
ekspor bioenergi. Misalnya, untuk kasus produksi ubi kayu di Thailand, produksi ubi kayu untuk
keperluan makanan dan etanol adalah seimbang saat ini. Akan tetapi, penggunaan ubi kayu untuk
masa depan harus dipertimbangkan dengan teliti. Pada masa depan, jumlah produksi ubi kayu
untuk etanol mungkin meningkat, hal ini sering dikatakan bahwa pemanfaatan bioenergi
mungkin akan mengalami konflik dengan produksi makanan, dengan kata lain permintaan dunia
terhadap etanol mungkin akan mengancam stabilitas pasokan makanan domestik.

Informasi Lebih Lanjut
Asifa, M.; Muneer, T. Energi supply, its demand and security issues for developed and emerging
economies, Renewable and Sustainable Energi Reviews, 11, 1388-1413 (2007)
Carpentieri, M.; Corti, A.; Lombardi, L. Life cycle assessment (LCA) of an integrated biomass
gasification combined cycle (IBGCC) with CO2 removal, Energi Conservation andManagement, 46, 1790-1808 (2005)
Saxena, R.C.; Adhikaria, D.K.; Goyal, H.B. Biomass-based energi fuel through biochemicalroutes: A review, Renewable and Sustainable Energi Reviews (in press)
The Japan Institute of Energi. Report on the Investigation and Technological Exchange Projects
Concerning Sustainable Agriculture and Related Environmental Issues, Entrusted by the
Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries of Japan (Fiscal year of 2006) (2007)- 14 -

Asian Biomass Handbook

Bab 2. Sumber Daya Biomassa
2.1. Klasifikasi Biomassa
2.1.1 Definisi biomassa
Seperti dinyatakan dalam Bab 1.1, “Apa Itu Biomassa?”, kata “biomassa” terdiri atas“bio” + “massa”, dan istilah ini mula-mula digunakan dalam bidang ekologi untuk merujuk
pada jumlah hewan dan tumbuhan. Setelah isu goncangan minyak terjadi, makna kata itu
diperluas melebihi bidang ekologi dan maknanya kini menjadi “sumber daya biologi sebagai
sumber energi”, dikarenakan ada desakan agar sumber energi alternatif (baru) dipromosikan.
Hingga kini masih belum ada definisi yang spesifik untuk biomassa dan definisinya bisa berbeda
dari satu bidang ke bidang yang lain. Dari perspektif sumber daya energi, definisi umumnya
adalah “istilah umum untuk sumber daya hewan dan tumbuhan serta limbah yang berasal
darinya, dimana ia terkumpul dalam jangka waktu tertentu (tidak termasuk sumber fosil)”.
Seiring dengan itu, biomassa tidak hanya mencakup berbagai jenis tanaman pertanian, kayu,
tumbuhan perairan, pertanian konvensional yang lain, kehutanan, sumber daya perikanan tetapi
juga mencakup lumpur pulp, lindi hitam, sisa fermentasi alkohol, dan limbah industry organik
lainnya, sampah kota seperti sampah dapur dan limbah kertas, serta lumpur limbah. Oleh karena
beberapa negara tidak mengklasifikasikan sampah kota sebagai biomassa, maka ia harus
dipertimbangkan dalam penggunaan data statistik.

2.1.2 Definisi biomassa (energi) dari segi hukum
Salah satu contoh definisi biomasa dari segi hukum ialah situasi negara Jepang
sebagaimana dijelaskan sebagai berikut. Pada 25 Januari 2002, Hukum pada Tindakan Khusus
untuk Memfasilitasi Penggunaan Sumber Daya Energi Baru (Hukum Energi Baru) diubah secara
parsial dan biomassa untuk pertama kalinya dikenal sebagai sumber energi baru di Jepang.
Gambar 2.1.1 menunjukkan posisi biomassa diantara “energi baru” lainnya. Biomassa semuladianggap sebagai salah satu jenis sumber daya terbarukan, tetapi dengan amandemen hukum- 15 -

Asian Biomass Handbook

sekarang ini maka kini dianggap sebagai satu kategori bebas dari energi baru. Namun, beberapa
limbah seperti limbah kertas, limbah makanan, limbah penghancuran, dan lindi hitam bisa juga
dianggap sebagai sumber daya yang dapat di daur ulang berdasarkan kondisi tertentu dan ia tidakbisa diklasifisikan secara tegas.

Gambar 2.1.1. Definisi energi biomassa di Jepang.

2.1.3 Karakteristik energi biomassa
Menjelang abad ke-19, biomassa dalam bentuk kayu bakar dan arang merupakan sumber
utama energi namun ia telah digantikan oleh batubara dan minyak pada abad ke-20. Akan tetapi,pada abad ke-21, biomassa telah menunjukkan pertanda ia akan muncul kembali dikarenakan
memiliki karakteristik sebagai berikut: terbarukan, dapat disimpan dan diganti, melimpah dan ia
merupakan netral karbon.

2.1.4 Kategori Biomassa
Tidak ada cara tertentu untuk mengkategorikan biomassa, karena memiliki definisi yangberbeda-beda bergantung pada bidangnya; dan kategori dapat berubah berdasarkan tujuan dan
aplikasinya. Secara umum, ada 2 cara untuk mengkategorikan biomassa, salah satunya adalah
pengkategorian biologi berdasarkan jenis biomassa yang tersedia di alam (seperti pengkategorian
berdasarkan ekologi atau jenis tumbuh-tumbuhan) dan kategori berdasarkan penggunaan atau

- 16 -

Asian Biomass Handbook

aplikasi sebagai sumber daya. Jenis yang kedua lebih signifikan untuk penggunaan energi(sumber daya) yang lebih efektif.

2.1.5 Contoh pengkategorian biomassa (dalam hal penggunaan dan
aplikasi)
Contohpengkategorianbiomassa

ditunjukkan

dalam

Gambar

2.2.1.

Dalam

pengkategorian ini, biomassa tidak hanya mencakup produk dan sisa konvensional daripertanian, kehutanan, dan perikanan tetapi juga mencakup biomassa tanaman. Pengkategorian
berdasarkan sumber sangat penting untuk mendisain sistem penggunaan biomassa.

Gambar 2.1.2. Pengkategorian biomassa (berdasarkan penggunaan dan aplikasi).
Kadar air merupakan faktor utama untuk dipertimbangkan ketika menggunakan biomassa
terutama sebagai energi. Hal ini dikarenakan kadar air didefinisikan secara berbeda untuk setiap
bidang, perhatian diperlukan saat membaca petunjuk kadar air. Dalam bidang energi, kadar air
seringkali didefinisikan sebagai.
(kadar air) = (bobot air) / (bobot total) × 100 [%](2.1.1)(bobot total) = (bobot kering biomassa) + (bobot air)

(2.1.2)- 17 -

Asian Biomass Handbook

Menggunakan definisi ini, kadar air tidak pernah melebihi 100%. Dalam bidang kehutanan dan
ekologi, kadar air sering didefinisikan sebagai berikut:(kadar air) = (bobot air) / (bobot biomassa kering) × 100 [%](2.1.3)

Dengan tujuan keseragaman, buku panduan ini menggunakan Persamaan. (2.1.1) untuk
mendefinisikan kadar air. Biomassa terdiri atas senyawa makromolekul alami seperti selulosa,lignin, dan protein. Ada berbagai jenis biomassa dengan kadar air yang tinggi disebabkan
biomassa berasal dari organisme hidup. Gambar. 2.1.3 menunjukkan kadar air untuk berbagai
jenis biomassa. Biomassa memiliki rentang kadar air yang luas mulai dari biomassa jenis keringseperti kayu kering dan sisa kertas dengan kadar air sebanyak 20% sampai biomassa dengan
kadar air melebihi 95% seperti mikroalga, sisa fermentasi, dan endapan. Untuk tujuan konversi
energi, proses yang dipilih haruslah mampu mengadaptasikan dengan kadar air tersebut.

Gambar 2.1.3 Hubungan kadar air dan nilai kalor.

- 18 -

Asian Biomass Handbook

Informasi Lebih Lanjut
Ogi, T. in “Biomass Handbook”, Japan Institute of Energi Ed., Ohm-sha, 2002, pp. 2-6 (dalambahasa Jepang)

2.2. Availibilitas Biomassa
Bumi memiliki pasokan biomassa yang sangat banyak meliputi daerah yang luas
termasuk hutan dan lautan. Total biomassa di dunia sekitar 1.800 miliar ton di darat dan 4 miliar
ton di lautan, termasuk sejumlah yang ada di dalam tanah. Total biomassa di darat adalah
sebanyak 33.000 EJ berbasis energi, yang bersamaan dengan 80 kali atau lebih dari konsumsi
energi dunia selama setahun.
Akan tetapi, beberapa bagian biomassa digunakan untuk makanan oleh makhluk hidup
termasuk manusia, serta penggunaan lain selain makanan untuk memenuhi kebutuhan hidup
manusia. Oleh karena itu, penting untuk memperkirakan kuantitas sumber daya biomassa yang
dapat digunakan sebagai sumber energi.

2.2.1. Estimasi potensi limbah biomassa
Sisa biomassa termasuk sisa dan sisa yang dibuang dari kehidupan seharian kita.
Kuantitas produksi ini kini disebut sebagai penghasilan sisa biomassa. Sisa biomassa memiliki
ke pelbagaian petunjuk tidak hanya untuk energi tetapi juga sebagai bahan pengisi atau baja.
Sebaliknya, untuk biomassa yang kini belum lagi digunakan tetapi bisa diubah ke energi disebut
energi potensial biomassa.
Di dalam bagian ini, metode perkiraan kuantitas sumber akan ditampilkan, menunjukkan
sisa biomassa yang dihasilkan dari pertanian, kehutanan dan industri ternak.
(a) Jumlah produksi limbah biomassa
Penting mengetahui produksi limbah biomassa untuk menaksir stok limbah biomassa saat
ini, namun sulit untuk mengetahui jumlah produksi limbah biomassa di setiap negara dan
kawasan di seluruh dunia. Oleh karena itu, produksi limbah biomassa seringkali ditaksir
berdasarkan rasio antara produksi limbah relatif terhadap produksi sumber daya biomassa.

- 19 -

Asian Biomass Handbook

Contoh parameter untuk estimasi produksi limbah biomassa disajikan pada Tabel 2.2.1.
Perhatikan bahwa parameter-parameter ini disamaratakan dalam basis global, dan penting untuk
mengatur parameter yang diingginkan untuk masing-masing daerah, dalam sebuah penelitianyang meliputi area yang terbatas.
Gambar 2.2.1. menunjukkan stok limbah biomassa saat ini yang diperkirakan
menggunakan parameter di atas berdasarkan prosedur berikut:
Jumlah produksi limbah pertanian dan kehutanan diperkirakan dengan memodifikasi
produksi pertanian (2000) dan kehutanan (1999) dengan menggunakan statistik FAO, dan
kemudian dikalikan dengan rasio produksi limbah.

Jumlah produksi limbah peternakan diperkirakan dengan menentukan jumlah peternakan(2000), serta dengan menggunakan jumlah kotoran yang diproduksi oleh setiap hewan
ternak.



Stok biomassa saat ini diperkirakan berdasarkan produksi limbah biomassa dikalikan
dengan koefisien konversi energi.
Stok limbah biomassa saat ini (nilai tahunan) diperkirakan sekitar 43 EJ untuk biomassa

peternakan, 48 EJ untuk biomassa pertanian, dan 37 EJ untuk biomassa kehutanan dengan total
sekitar 128 EJ. Sekitar 22 EJ kotoran sapi merupakan sumber daya terbesar dan diikuti dengan
sekitar 20 EJ dari limbah kayu.

- 20 -

Asian Biomass Handbook

Tabel 2.2.1. Parameter yang digunakan untuk memperkirakan produksi limbah biomassa dan
sejumlah sumber daya
Spesies biomassa

Rasio produksi limbah (t/t)

Koefesien konversi energi (GJ/t)

Padi
GandumJagungAkar dan umbi
Residu tebu (bagianatas dan daun)
Sapi
Babi
UnggasKuda
Kerbau dan unta
Domba dan kambing
Kayu industry
Kayu bahan bakar
Limbah kayu

1.4
1.3
1.0
0.4
0.28

16.3
17.5
17.7
6.0
17.33

1.10 (t/y/kepala)0.22 (t/y/kepala)0.037 (t/y/kepala)0.55 (t/y/kepala)1.46 (t/y/kepala)0.18 (t/y/kepala)
1.17
0.67
0.784

15.0
17.0
13.5
14.9
14.9
17.8
16.0
16.0
16.0

*laju produksi kotoran, basis ton kering

Gambar 2.2.1. Jumlah residu biomassa di dunia.

- 21 -

Asian Biomass Handbook

(b) Potensi energi limbah biomassa
Sebagian stok limbah biomassa saat ini telah digunakan untuk aplikasi lain, sehingga
cukup sulit untuk mendapatkan kembali semua massa secara efisien serta menggunakan kembali
sebagai sumber energi. Sebagai contoh, beberapa jerami digunakan sebagai pakan ternak saat ini.
Hampir mustahil untuk mengumpulkan kotoran sapi di padang rumput ternak. Oleh karena itu,
ketika stok kuantitas biomassa saat ini diperkirakan, perlu untuk mempertimbangkan
ketersediaanya, sehingga potensi energi limbah biomassa dihitung sebagai bagian dari sumber
energi yang tersedia dari keseluruhan stok saat ini. Rasio ketersediaan yang diajukan oleh Hall et
al. disajikan pada Table. 2.2.2.
Tabel 2.2.2. Jenis biomassa dan rasio ketersediaan energi
Limbah pertanian
LImbah peternakan
Limbah kehutanan

Jenis biomassa
Padi, gandum, jagung, akar danumbi, tebu (residu hasil panen)
Sapi, kambing dan domba, babi,kuda, kerbau dan onta, unggas
Kayu industry
Kayu bahan bakar
Limbah kayu

Rasio ketersediaan energi (%)
25
12.5
75
25
100

[Hall et al., 1993]
Potensi energi limbah biomassa diperkirakan menggunakan rasio ketersediaan sepertiyang ditunjukkan dalam Gambar 2.2. 2. Bagian terbesar potensi energi limbah biomassa (nilai
tahunan) berasal dari biomassa limbah kehutanan sekitar 22 EJ dari basis di seluruh dunia.
Terutama sisa kayu menyumbang sebesar 15 EJ, yaitu sekitar dua pertiga dari limbah biomassa
kehutanan setara dengan sekitar 36% dari total sumber daya biomassa. Ada sekitar 15 EJ limbah
biomassa pertanian dari basis di seluruh dunia. Setiap jenis biomassa yang ada dalam biomassapertanian berkontribusi rata-rata sekitar 1.5 - 3.5 EJ. Di sisi lain, biomassa jenis ternak hanya
menyumbang sekitar 5.4 EJ dari basis di seluruh dunia, dimana penyumbang utama adalah
kotoran sapi, yaitu sekitar 2.8 EJ.

- 22 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 2.2.2. Ketersediaan residu biomassa di seluruh dunia.

Informasi Lebih Lanjut
FAO (The Food and Agriculture Organization of the United Nations), FAO Statistical Database,(https://www.fao.org/)
Hall, D. O. et al. (1993), “Biomass for Energi: Supply Prospects”, In: Renewable Energi,
Johansson, T. B. eds., pp.594, Washington, Island Press.

- 23 -

Asian Biomass Handbook

2.3. Komposisi Biomassa
2.3.1 Tinjauan komposisi biomassa
Ada berbagai jenis biomassa dan komposisinya juga beragam. Beberapa komponenutama adalah selulosa, hemiselulosa, lignin, kanji, dan protein. Pohon biasanya mengandung
selulosa, hemiselulosa dan lignin seperti tanaman herba meskipun persen komponennya berbeda
satu sama lain. Jenis biomassa yang berbeda memiliki komponen yang berbeda, misalnya
gandum memiliki kadar pati yang tinggi, sedangkan limbah peternakan memiliki kadar proteinyang tinggi. Karena komponen ini memiliki struktur kimia yang berbeda, maka reaktivitasnya
juga berbeda. Dari segi penggunaan energi, biomassa berlignoselulosa yang terutama
mengandung selulosa dan lignin seperti pohon berada dalamjumlah yang banyak dan

mempunyai potensi yang tinggi.

2.3.2 Komponen khas biomassa(a) Selulosa
Polisakarida yang tersusun dari D-glukosa yang terhubung secara seragam oleh ikatan βglukosida. Rumus molekulnya adalah (C6H12O6)n. Derajat polimerasinya, ditunjukkan oleh n,dengan nilai kisaran yang lebar mulai dari beberapa ribu hingga puluhan ribu. Hidrolisis total
selulosa menghasilkan D-glukosa (sebuah monosakarida), akan tetapi hidrolisis parsial
menghasilkan disakarida (selobiosa) dan polisakarida yang memiliki n berurutan dari 3 ke 10.
Selulosa memiliki struktur kristal dan memiliki resistensi yang tinggi terhadap asam dan basa.
Gambar. 2.3.1 menunjukkan rumus struktur selulosa.
(b) Hemiselulosa
Polisakarida dimana unit-unitnya adalah terdiri atas monosakarida dengan 5 karbon
seperti D-xilosa, D-arabinosa dan monosakarida karbon-6 seperti D-manosa, D-galaktosa dan Dglukosa. Jumlah monosakarida karbon-5 lebih banyak dibandingkan monosakarida karbon-6 danrumus molekul rata-ratanya adalah (C5H8O4)n. Karena derajat polimerisasi (n) hemiselulosa
adalah antara 50 sampai 200, yaitu lebih kecil dari selulosa, maka ia lebih mudah terurai
dibandingkan selulosa, dan kebanykan hemiselulosa dapat larut dalam larutan alkali.

- 24 -

Asian Biomass Handbook

Hemiselulosa yang umum adalah xilan, yang terdiri atas xilosa dengan ikatan 1, 4. Gambar
2.3.1c menunjukkan rumus struktur xilan. Hemiselulosa yang lain adalah glukomanan, tetapi
semua hemiselulosa beragam jumlahnya bergantung pada jenis pohon dan juga bagian tumbuhan
itu sendiri.
(c) Lignin
Merupakan senyawa dimana unit komponennya, fenilpropana dan turunannya, terikat
secara 3 dimensi. Strukturnya kompleks dan sejauh ini belum sepenuhnya dipahami. Gambar
2.3.1d menunjukkan unit komponennya. Struktur 3 dimensi yang kompleks ini menyebabkan ia
sulit untuk diuraikan oleh mikroorganisme dan bahan-bahan kimia. Berdasarkan pengamatan ini,maka dapat disimpulkan bahwa lignin memberikan kekuatan mekanis dan juga perlindungan
untuk tumbuhan itu sendiri. Selulosa, hemiselulosa dan lignin dapat ditemukan secara universal
dalam berbagai jenis biomassa dan merupakan sumber daya karbon alami yang paling berlimpah
di bumi.
(d) Pati
Seperti selulosa, pati merupakan polisakarida dimana unit komponennya adalah Dglukosa, tapi ia dihubungkan oleh ikatan α-glikosida. Karena perbedaan dalam struktur ikatan,
maka selulosa tidak larut dalam air sedangkan sebagian pati (lihat Gambar. 2.3 .1-b) dapat larut
dalam air panas (amilosa, dengan bobot molekul antara 10.000 sampai 50.000, mencakup hampir
10% -20% dari pati) dan sebagian lagi tidak dapat larut (amilopektin, dengan bobot molekul
antara 50.000 sampai 100.000, mencakup hampir 80% - 90% dari pati). Pati ditemukan di dalambiji, umbi (akar) dan batang, dan mempunyai nilai yang tinggi sebagai makanan.
(e) Protein
Protein merupakan senyawa makromolekul dimana asam amino dipolimerisasi dengan
derajat yang tinggi. Sifat-sifatnya berbeda bergantung pada jenis dan rasio komponen asamamino dan derajat polimerisasi itu sendiri. Protein bukan merupakan komponen utama biomassa
dan hanya meliputi proporsi yang lebih rendah jika dibandingkan dengan 3 komponen yangsebelumnya.

- 25 -

Asian Biomass Handbook

(f) Komponen-komponen lain (organik dan anorganik)
Jumlah komponen organik yang lain berbeda bergantung pada jenis biomassa, tetapi ada
juga komponen organik dengan jumlah yang tinggi seperti gliserida (contohnya minyak
rapeseed, minyak sawit dan minyak sayur lainnya) dan sukrosa di dalam tebu dan gula bit.
Contoh yang lain adalah alkaloid, pig men, terpena dan bahan berlilin. Meskipun komponen ini
ditemukan dalam jumlah yang sedikit, namun memiliki nilai tambah yang tinggi sebagai ramuan
obat. Biomassa tidak hanya terdiri atas senyawa organik makromolekul tetapi juga mengandungbahan anorganik (abu) dalam jumlah yang sangat kecil. Unsur logam primer termasuk Ca, K, P,
Mg, Si, Al, Fe dan Na. Bahan dan jumlahnya berbeda bergantung pada jenis bahan baku.

Gambar 2.3.1. Struktur kimia komponen utama biomassa.

2.3.3 Analisis komponen biomassa
Tabel 2.3.1 menunjukkan komposisi untuk jenis biomassa yang utama. Meskipun ada
pengecualian, namun secara umum, komponen utama biomassa daratan dari urutan tertinggi ke
terendah adalah selulosa, hemiselulosa, lignin dan protein. Biomassa lautan memiliki komposisi
yang berbeda. Tabel 2.3.1 menunjukkan biomassa tumbuhan sedangkan Tabel 2.3.2
menunjukkan komposisi endapan dan biomassa limbah lainnya dengan kadar air yang tinggi.
Tabel 2 .3.1 dan 2.3.2 menggunakan klasifikasi komposisi yang berbeda. Selulosa dan lignin didalam Tabel 2.3.1 diwakili oleh serat dalam Tabel 2 .3.2 sedangkan hemiselulosa di dalam Tabel
2.3.1 termasuk karbohidrat dalam Tabel 2.3. 2.

- 26 -

Asian Biomass Handbook

Tabel 2.3.1. Analisis kimia dari biomassa perwakilan (Bagian 1) (%bobot)
Kategoribiomassa

Laut
RumputcokelatSelulosa
Hemiselulosa
LigninManitol
AlgininProtein kasar
Abu
Total*Air tawar
laut Eceng gondok

4.8
18.7
14.2
15.9
45.8
-

Herba
Rumputbermuda

16.2
55.5
6.1
12.3
22.4
112.5

Kayu
Hybrid poplar

31.7
40.2
4.1
12.3
5.0
93.3

41.3
32.9
25.6
2.1
1.0
102.9

LimbahBahan bakar
yang diperoleh
dari sampah,
Refuse-derived
fuel (RFD)
65.6
11.2
3.1
3.5
16.7
100.1

*Total tidak harus 100 dikarenakan setiap komponen diukur dengan metode yang berbeda
Tabel 2.3.2. Analisis kimia biomassa representative (Bagian 2: biomassa limbah dengan kadar
air tinggi). (%bobot)

Lemak
Protein
Serat kasar
Karbohidrat

8.3
56.5
2.1
33

Lumpur pati
Sisa
fermentasi
alcohol (ubijalar)
88.6
82.2
4.4
23
b)
1.8
0.7
28.5
59.6
11.9
5.4
57.8
34.3

C
H
N
O

47.9
6.7
7.5
37.9

47.3
7
4.2
41.5

Bahan baku Sisa
biomassa
fermentasi
alcohol(padi)
Kadar air
76.7
Abu a)
1.3

44.6
7.2
9
48.2

Mikroalga(Dunaliella)Ecenggondoklumpurlimbah

78.4
23.6

85.2
19.6

76.7
16.4

20.5
63.6
1.2
14.7

2.5
24.4
20.6
52.5

12.9
42.3
18.1
26.7

53.3
5.2
9.8
31.7

47.6
6.1
3.7
42.1

51.4
7.9
6.5
40.7

a) Berbasis bobot keringb) Berbasis kadar organik

Informasi Lebih Lanjut
Ogi, T. in “Biomass Handbook”, Japan Institute of Ed., Ohm-sha, 2002, PP. 12-15 (dalam bahasa
Jepang)- 27 -

Asian Biomass Handbook

2.4. Kandungan energi biomassa
2.4.1.

Indikator kandungan energi biomassa
Untuk menentukan sistem energi biomassa, kandungan energi setiap jenis bahan baku

biomassa harus ditentukan terlebih dahulu. Nilai kalor seringkali digunakan sebagai indikatorkandungan energi yang dimiliki oleh biomassa. Nilai kalor adalah jumlah panas yang dihasilkan
saat bahan menjalani pembakaran sempurna atau dikenal sebagai kalor pembakaran. Nilai kalor
ditentukan melalui rasio komponen dan jenisnyaserta rasio unsur di dalam biomassa itu sendiri(terutama kadar karbon).
(a) Nilai kalor tertinggi dan terendah
Biomassa terdiri atas bahan organik seperti karbon, hidrogen, dan oksigen dan saat
dibakar secara sempurna, ia akan menghasilkan air dan karbon dioksida. Air dan uap air yangdihasilkan mengandung kalor laten yang terbebas saat kondensasi. Nilai kalor yang meliputi
kalor laten disebut sebagai nilai kalor tinggi/high heating value (HHV), sedangkan untuk nilaikalor dimana kalor laten tidak termasuk dalam sistem tersebut disebut sebagai nilai kalor
rendah/low heating value (LHV).
(b) Kalor yang tersedia
Nilai kalor Q0 adalah jumlah kalor yang dihasilkan dari pembakaran sempurna per unit
bahan dibawah kondisi standar. Biomassa sebenarnya mengandung lebih banyak air dan abu,yang harus dipertimbangkan ketika energi diproduksi. Penilaian hanya berdasarkan nilai kalor
rendah adalah tidak cukup sebagai indikator untuk menentukan apakah biomassa dalam kondisi
alami akan dapat mempertahankan pembakaran atau tidak. Energi yang diperlukan untuk
meningkatkan udara sekitar, suhu yang diperlukan untuk mempertahankan pembakaran, dan jugaenergi endotermik abu harus juga diperhitungkan. Jumlah kalor yang diperlukan atau disebut
sebagai kalor tersedia dihitung berdasarkan persamaan di bawah:
Kalor tersedia Q = Q0 (1-w) - 1000w – [absorpsi kalor terbuang] – [absorpsi kalor abu]
(w: kadar air)Gambar 2.1.3. menggunakan nilai yang dihitung untuk kalor tersedia Q pada 900ºC. nilai
positif (+) untuk kalor tersedia Q merupakan kondisi untuk pembakaran yang terjadi.

- 28 -

Asian Biomass Handbook

2.4.2.

Nilai kalor berbagai jenis biomassa
Tabel 2.4.1 menunjukkan data untuk kadar air, kadar bahan organik, kadar abu, dan nilaikalor dari berbagai jenis biomassa representatif.
Tabel 2.4.1 Analisis khusus dan nilai kalor dari biomassa, batu bara, dan gambut representatif
KategorBiomassa

LimbahTanaman herba
Tanamanperairan
Tanaman kayu

TurunanBatu baraGambutKadar
air* Bahan organik Abu**[%bobot][%berat[%bobot]
kering]Pupuk kandang 20-70
76.5
23.5
sapi
76.5
23.5
Padatanbio 90-97(biosolid)
teraktivasi
86.1
13.9
Bahan bakar 15-30
yang diperoleh
dari sampah,
Refuse-derived
fuel (RDF)
Serbuk gergaji 15-60
99.0
1.0
Sorgum manis 20-70
91.0
9.0
Rumput Switch 30-70
89.9
10.1
Rumputlaut 85-97
54.2
45.8
cokelat raksasa
Eceng gondok 85-97
77.3
22.7
Kayu putih
30-60
97.6
2.4
Hibrid poplar
30-60
99.0
1.0
Sycamore
30-60
99.8
0.2
Kertas
3-13
94.0
6.0
Kulit pinus
5-30
97.1
2.9
Jerami
5-15
80.8
19.2
Bitumen
5-10
91.3
8.7
illinois
Teki reed
70-90
92.3
7.7

Nilai
kalor
tinggi[MJ/kering-kg]
13.4
18.3

12.7

20.5
17.6
18.0
10.3
16.0
18.7
19.5
21.0
17.6
20.1
15.2
28.3
20.8

*kadar air ditentukan dari kehilangan bobot setelah pengeringan pada suhu 105ºC di bawahtekanan atmosfer.
**kadar abu ditentukan dari bobot residu (oksida logam) setelah pemanasan pada suhu 800ºC
Kadar air sangat berbeda dan bergantung pada jenis biomassa itu sendiri. Misalnya,
persentase kadar air untuk kertas adalah 3% sedangkan lumpur adalah 98%. Untuk kebanyakan- 29 -

Asian Biomass Handbook

jenis biomassa, jika kadar airnya melebihi dua pertiga maka kalor tersedianya adalah negatif (-).
Oleh karena itu, meskipun nilai kalor biomassa itu sendiri adalah tinggi, jika ia memiliki kadar
air yang tinggi dalam kondisi alaminya, maka tidak sesuai untuk pembakaran. Contohnya, eceng
gondok dan lumpur limbah memiliki nilai kalor yang tinggi saat dikeringkan, tetapi kadar airnya
95% saat sampling, maka sebenarnya bahan ini tidak sesuai untuk pembakaran.
Bahan organik total diperoleh dengan cara mengurangi kadar abu dari bahan kering total.
Karena nilai abu sebagai energi adalah nol, maka jumlah bahan organik yang tinggi berarti nilaikalornya pun lebih tinggi. Nilai kalor yang tinggi diperlukan sebagai sumber energi. Selain itu,
bahan organik memiliki nilai kalor yang berbeda bergantung pada jenis dan rasio unsur
penyusunnya (Lihat 2.3 Komposisi Biomassa). Tabel 2.4.2 menunjukkan hasil analisis unsur dan
nilai kalor untuk beberapa jenis biomassa representatif dan bahan bakar organik yang lain.
Karena biomassa mengandung oksigen yang banyak serta karbon dan hidrogen yang sedikit jika
dibandingkan batu bara dan minyak bumi, maka biomassa memiliki nilai kalor per unit bobot
lebih rendah dibandingakan dengan batu bara dan minyak bumi. Biomassa jenis kayu dan herba
memiliki kadar karbon 45-50% dan kadar hidrogen 5% -6%, memberikan rasio molar H: C
sekitar 2 dengan nilai variasi yang kecil. Hal ini karena rasio ini dipengaruhi oleh komposisinya,
dimana komponen utamanya adalah selulosa dan lignin.

- 30 -

Asian Biomass Handbook

Tabel 2.4.2. Komposisi unsur khas dan nilai kalor dari berbagai jenis biomass, batu bara, dangambut.
Eceng
gondokLimbahpeternakan

RDF

LumpurGambutBitumen

51.8

Rumputlautcokelatraksasa
27.65

41.1

35.1

41.2

43.75

52.8

69.0

6.22

6.3

3.73

5.29

5.3

5.5

6.24

5.45

5.4

49.34

41.3

28.16

28.84

33.2

38.7

19.35

31.24

14.3

-

0.1

1.22

1.96

2.5

0.5

3.16

2.54

1.6

-

0

0.34

0.41

0.4

0.2

0.97

0.23

1.0

-

0.5

38.9

22.4

23.5

13.9

26.53

7.74

8.7

17.51

21.24

10.01

16.0

13.37

12.67 19.86

20.79

28.28

Sumberenergi

Selulosa

Pinus

Karbon[%bobot]
Hidrogen[%bobot]
Oksigen[%bobot]
Nitrogen[%bobot]
Sulfur[%bobot]Abu[%bobot]
Nilai kalor[MJ/keringkg]

44.44

Sehubungan dengan kadar air dan sifat lainnya, hasil analisis unsur seluruhnya diperoleh dalamkondisi kering.

2.4.3.

Estimasi nilai kalor berdasarkan perhitungan
Nilai kalor untuk setiap jenis biomassa disajikan dalam Tabel 2.4.1 dan 2.4.2. Nilaipemanasan bisa juga diestimasi melalui perhitungan dengan menggunakan informasi seperti
nilai-nilai yang diperoleh dari analisis unsur bahan. Beberapa persamaan telah diausulkan, salah
satunya disajikan disini.
Nilai kalor tinggi (HHV) [MJ/kering-kg] = 0.4571 (Standar kering %C) – 2.70
Tabel 2.4.3. membandingkan nilai kalor yang dihitung dengan persamaan ini dan nilaikalor yang diperoleh dengan pengukuran. Pengecualian untuk lumpur, biosolid, hasilnya tepat
mendekati.

- 31 -

Asian Biomass Handbook

Tabel 2.4.3. Perbandingan nilai kalor biomassa hasil pengukuran dan perhitungan
Biomassa bahan baku
Selulosa
Pinus
Rumput laut
raksasa
Eceng gondok
Kotoran sapi
Biosolid
BitumenNilai kalor tinggi yangterukur
17.51
21.24
cokelat 10.01
16.00
13.37
19.86
28.28

Nilai kalor tinggi yangterhitung
17.64
20.98
9.94

Galat [%]

16.09
13.34
17.30
28.84

+0.54
-0.19
-12.90
+1.98

+0.59
-1.23
-0.70

Informasi Lebih Lanjut
Ogi, T. in “Biomass Handbook”, Japan Institute of Ed., Ohm-sha, 2002, PP.16-19 (dalam bahasa
Jepang)2.5. Siklus Karbon
2.5.1.

Anggaran karbon global
Karbon di dunia disimpan di atmosfer, lautan, biosfer, dan litosfera. Komponen-

komponen karbon ini bisa berubah diantara tempat-tempat penyimpanan tersebut dalam bentuk
fase gas (CO2) serta dalam fase organik dan anorganik. Menurut IPCC 4th Assessment Report,
2007, emisi bahan bakar fosil global termasuk penggunaan bahan bakar fosil dan dari industri
semen adalah 6.4 GtC/tahun pada tahun 90-an, dan emisi melalui perubahan penggunaan lahanadalah 1.6 GtC/tahun. Sebaliknya, diperkirakan ketelitian penyerapan lahan bersih dan lautan
adalah 2.6 GtC/tahun dan 2.2 GtC/tahun, berturut-turut. Keseimbangan karbon bersih untuk
atmosfer pada tahun 1990 adalah 3.2 GtC/tahun (= 8.0-2.6-2. 2) seperti disajikan dalam Tabel 1.
Nilai keseimbangan karbon ini telah dinilai berdasarkan pemeriksaan perbandingan terhadap
berbagai data yang terkait dengan siklus karbon. Emisi CO2 bahan bakar fosil global dan
keseimbangan karbon bersih ke atmosfer umumnya telah diketahui, akan tetapi data yang laindisajikan pada Tabel 2.5.1 mungkin kurang tepat. Selain itu, ada siklus karbon di tanah dan
biosfer lautan, maka keseimbangan karbon bersih juga terkait dengan aktivitasnya. Status siklus- 32 -

Asian Biomass Handbook

karbon untuk setiap jenis penyimpanan dikontrol oleh manajemen hutan dan perubahan cuaca.
Protokol Kyoto, yang mempertimbangkan keseimbangan pengurangan target emisi CO2 oleh
sekeuestrasi karbon di hutan melalui pengelolaan hutan, berlaku efektif pada Februari 2005.
Peraturan terkait dengan manajemen yang efektif telah memfokuskan perhatian terhadap peran
biosfer daratan di dalam siklus karbon global. Oleh karena itu, data yang tepat diperlukan untuk
stok dan siklus karbon pada berbagai ekosistem daratan. Namun, ketidakpastian masih ada padaperubahan dalam penyimpanan karbon dari pengelolaan hutan dan respon perubahan CO2
ekosistem ke perubahan cuaca.

Tabel 2.5.1. Anggaran karbon global secara konversi, Fluks CO2 yang meninggalkan reservoir
atmosfer. (contoh “penyusutan CO2”) mempunyai tanda negatif. Nilai berada dalam kurung
merupakan kisaran. Unit:GtC/tahun. NA: tidak ada informasi yang tersedia. (IPCC 4th
assessment report, 2007)
Kenaikan atmosfer
Emisi (bahan bakar fosil+semen)
Fluks atmosfer-lautan
Fluks perubahan penggunaan lahan
Penyusutan lahan residual

2.5.2.

1980
3.3±0.1
5.4±0.3-1.8±0.8
1.3(0.3 sampai 2.8)
-1.6(-4.0 sampai 0.3)

1990
3.2±0.1
6.4±0.3
2.2±0.4
1.6(0.5 sampai 2.8)
-2.6(-4.3 sampai -1.0)

2000-2005
4.1±0.1
7.0±0.3-2.2±0.4
NANA

Siklus karbon di ekosistem hutan

Jumlah global karbon dalam ekosistem hutan adalah 330 GtC untuk biomassa hutan dan
780 GtC di dalam tanah (Dixson dkk., 1994). Selain itu, tingkat penyerapan bersih karbon oleh
ekosistem hutan diregulasikan melalui proses fotosintesis dan respirasi dan dikontrol melaluikarakteristik meteorologi dan ekofisiologi pohon-pohon di hutan dan tumbuhan tingkat bawah.
Jumlah penyimpanan karbon di dalam ekosistem hutan diklasifikasikan menjadi vegetasi di atastanah, vegetasi bawah tanah, sampah dan sisa kayu, dan juga karbon organik di dalam tanah.
Hutan dan tanah secara global mengandung stok terbesar bahan organik, dan karbon organik didalam tanah memiliki potensi untuk melepaskan CO2 lebih melalui peningkatan respirasi tanah
dan untuk meningkatkan konsentrasi tinggi atmosfer CO2 dibawah kondisi panas pada masa
depan. Batang pohon adalah berguna sebagai kayu dan sebagian kayu tersimpan di dalam rumah- 33 -

Asian Biomass Handbook

untuk jangka waktu yang panjang. Pertumbuhan tanaman dapat dirangsang dengan cara
meningkatkan konsentrasi CO2 di atmosfer dan pengendapan hara (efek pemupukan). Akan
tetapi, dalam bidang studi ini, efek pemupukan terhadap ekosistem hutan tidak jelas.

2.5.3.

Model siklus karbon
Supaya manajemen anggaran karbon di masa depan teratur, model ekosistem tanah yangberguna untuk pengawasan ekosistem dan evaluasi anggaran karbon sangat diperlukan. Untuk
mengekstrapolasikan hasil berdasarkan data pengamatan dalam skala ruang dan waktu, kajian
lebih diperlukan untuk mengembangkan satelit penginderaan jauh dan model statistik ekosistem.
Dengan menggunakan model penggunaan-lahan dan model siklus karbon ekosistem-lahan, kita
dapat memprediksi fluktuasi dalam keseimbangan karbon yang disebabkan oleh aktivitas
manusia (contohnya manajemen karbon daratan) dan perubahan cuaca di masa depan. Selain itu,
kita juga dapat menilai potensi manajemen karbon.
Oikawa dan Ito telah mengembangkan model siklus karbon berbasis proses (SimCYCLE) dan telah divalidasi melalui data pengamatan di berbagai tempat pengukuran.
Perubahan keseimbangan karbon dan penyimpanan dari sekarang ke masa depan (setelah 70
tahun di bawah 2 kali lipat konsentrasi atmosfer CO2 dan suhu udara yang lebih tinggi yaitu 2,1ºC) telah diestimasi dengan menggunakan model Sim-CYCLE. Sebagaimana disajikan dalam
Tabel. 2.5.1 (T. Oikawa, 2002), stok karbon di dalam tanah dan vegetasi ekosistem-lahan,masing-masing akan meningkat dari 642.3, 1495.1 GtC pada waktu sekarang ke 835.1, 1559.0
GtC di masa depan.

- 34 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 2.5.1. Perubahan keseimbangan dan stok karbon dari waktu sekarang ke masa yang akan
datang (setelah 70 tahun di bawah dua kali lipat konsentrasi atmosfer CO2 dansuhu udara yang lebih tinggi yaitu 2,1 ºC) telah diestimasi dengan menggunakanmodel Sim-CYCLE. (T. Oikawa, 2002)

Informasi Lebih Lanjut
Dixson, R.K., Brown, S.A., Solomon, A.M., Trexler, M.C. and Winiewski, J., Carbon pools andflux of globar forest ecosystems. Science 263, 185-190 (1994)
IPCC Fourth Assessment Report, 2007: A report of the Intergovernmental Panel on Climate
Change.
Oikawa, T. Land ecosystem response to global warming (in Japanese), Suuri-Kagaku, 2002, No.
470, 78-83.

2.6. Biomassa Kayu
2.6.1.

Jenis bahan biomassa kayu dan karakteristiknya
Industri kehutanan menyediakan bahan biomassa kayu sebagai hasil samping sisa kayu

dan juga sebagai produk utama yang ditebang dari pohon-pohon dan hutan. Hutan yang ditanam,- 35 -

Asian Biomass Handbook

biasanya berjarak untuk mempertahankan ruang pertumbuhan antara tunggul. Pohon-pohon yang
ditebang ini bisa digunakan sebagai bahan energi biomassa, karena ia tidak memiliki nilai
komersial dan seringkali dibiarkan setelah operasi penebangan. Siklus penebangan untuk zona
iklim sedang adalah antara 50 sampai 100 tahun dan sebanyak 0.36 m3 dahan-dahan dan 0.22 m3
tunggul akan dibiarkan sebagai sisa-sisa kayu setelah menghasilkan 1 m3 kayu. Sisa-sisa ini
digunakan sebagai sumber energi biomassa modern dan juga tradisional di berbagai negara.
Bahan bakar kayu meliputi 53% dari jumlah kayu yang diproduksi di dunia. Namun, bahan bakar
kayu hanya mencakup beberapa persen di kebanyakan negara industri pada masa ini, meskipun
negara industri pernah bergantung sepenuhnya pada bahan bakar kayu hingga tahun 1960-an. Di
Jepang, hutan kayu keras yang terletak dekat komunitas pedesaan telah digunakan sebagai
sumber daya utama untuk bahan bakar kayu dan arang. Kini, hutan kayu keras tidak lagi
digunakan sebagai sumber daya kayu, karena nilai kayu keras lebih murah dibandingkan kayu
lunak. Meskipun hutan kayu keras tidak memiliki nilai komersial sejauh ini, namum ia memiliki
potensi tinggi sebagai sumber energi terbarukan untuk meringankan masalah pemanasan global.
Disamping itu, spesies yang bisa tumbuh dengan cepat seperti willow (Salix), poplar (Populus),
dan birch (Retula) telah ditanam untuk menghasilkan bahan energi biomassa.

2.6.2.

Laju pertumbuhan
Penggunaan energi biomassa kayu telah berkembang kegunaannya sebagai salah satu

usaha untuk mengurangi kebergantungan terhadap sumber energi tak terbarukan seperti bahan
bakar fosil. Meskipun biomassa kayu melepaskan karbon ke atmosfer saat ia dibakar untuk
menghasilkan energi, pohon yang ditanam kembali akan menyerap jumlah karbon yang samadari atmosfir ke dalam ekosistem hutan melalui fotosintesis dimana proses ini setara dengan laju
pertumbuhan spesies pohon. Laju pertumbuhan bergantung pada suhu, presipitasi, karakteristik
tanah dan faktor lingkungan yang lain. Secara umum, tingkat pertumbuhannya rendah di zona
subartik dan tinggi di zona tropis. Spesies yang tumbuh dengan cepat seperti kayu putih(Eucalylus), poplar dan Acasia manngium di Asia Tenggara bisa menyerap dari 5 hingga 15 ton
karbon per hektar tanah setiap tahun. Sedangkan Sugi (Cryptomeria japonica), salah satu spesies
budidaya di Jepang menyerap karbon dari 2 ke 3,5 ton karbon per hektar setiap tahun.

- 36 -

Asian Biomass Handbook

Pertumbuhan biomassa hutan menunjukkan laju yang tinggi pada tahap awal dan
menurun ketika ia mulai dewasa. Tabel 2.6.1 menunjukkan bagaimana hutan buatan manusia
menyimpan karbon di dalam biomassanya. Hutan kayu keras yang berlokasi dekat dengan
komunitas pedesaan di Jepang pernah menjadi sumber utama bahan bakar kayu. Tabel 2.6.2
menunjukkan peningkatan hutan-hutan ini selama setahun. Jika kita hanya fokus pada kuantitas
dan tidak peduli terhadap kualitas kayu, hal ini wajar untuk menjalankan rotasi penebangan padapeningkatan maksimum setahun yang umumnya lebih muda dari rotasi pemanenan kayu yangbiasa dilakukan.
Tabel 2.6.1. Karbon biomassa terakumulasi dari hutan buatan manusia.
Umur

Bobot biomassa(ton/ha)
13.5
59.2
105.8
145.9
172.0
189.5
198.0
203.0
206.5
208.6

10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

Tabel 2.6.2. Karbon biomassa terakumulasi dari hutan kayu keras.
Umur

Bobot biomassa(ton/ha)

10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

18.3
41.6
59.9
74.0
85.2
93.7
100.0
104.9
109.2
112.0

- 37 -

Peningkatan ratarata pertahun(ton/ha)
1.8
2.1
2.0
1.9
1.7
1.6
1.4
1.3
1.2
1.1

Asian Biomass Handbook

2.6.3.

Sumber biomassa berkayu
Menurut statistik FAO, total luas area hutan adalah 4 miliar hektar, sesuai dengan rata-

rata 0.62 hektar per kapita. Luas area hutan ini meliputi sepertiga dari jumlah lahan global.
Namun, deforestrasi merupakan masalah yang signifikan dimana 13 juta hektar lahan hutan telah
punah setiap tahun. Selain itu, Cina dan India secara agresif memperluas penanaman baru setiap
tahun, sehingga mengakibatkan kehilangan bersih hutan dunia diperkirakan sebesar 7.3 juta
hektar per tahun untuk jangka waktu 2000-2005. Disamping deforestrasi, ada juga sekitar 1.6
miliar hektar hutan yang telah terdegradasi. Hal ini sangat penting untuk merehabilitasi hutanyang terdegradasi ini untuk lingkungan global dan pembangunan berkelanjutan. Jika biomassa
kayu dibatasi untuk biomassa batang kayu, ada 250 miliar ton biomassa kering di dalam
ekosistem hutan dunia. Sepertiga dari biomassa kayu kering ini ada di Amerika Selatan.
Luas lahan hutan tanaman adalah 140 juta hektar dan telah meningkat 2.8 juta hektar
setiap tahun untuk jangka waktu 2000-2005. Hutan tanaman di negara-negara tropis umumnya
terdiri atas spesies-spesies dengan laju pertumbuhan tanaman 15-50 m3 per tahun untuk
Eucalyptus grandis, 14-25 m3 untuk Acacia mearnsii, 12 - 35 m3 untuk Pinus radiate, dan 20-50
m3 untuk Pinus caribaea. Laju pertumbuhan tahunan ini 3 kali lipat dari spesies hutan tanaman
yang ada di Jepang. Hutan tanaman di negara-negara tropis memiliki potensi yang besar untuk
menyediakan biomassa kayu dengan rotasi yang pendek dan biaya yang rendah. Meskipun hutan
tanaman berskala besar terkadang dikritik karena biodiversitasnya yang kurang, akan tetapi hutan
tanaman dapat menyeimbangkan operasi produksi kayu dan fungsi serta layananan hutan jika ia
dikelola secara baik dibawah konsep pengelolaan hutan berkelanjutan. Konsep ini biasannya
membutuhkan manajer hutan untuk menjaga tidak hanya hutan tanaman tetapi juga hutan alami
dengan spesies asli.

Informasi Lebih Lanjut
FAO, Global Forest Resources Assessment 2005, FAO, 2006
FAO, Forest Resource Assessment 1990, 7, FAO, 1995

- 38 -

Asian Biomass Handbook

2.7. Biomassa Herba
2.7.1.

Arti biomassa herba
Biomassa herba termasuk rumput dan legume yang tumbuh di padang rumput. Termasukjuga spesies liar yang jarang digunakan disamping hijauan berkualitas lebih tinggi. Secaraumum, tanaman pangan seperti padi, gandum, jagung dan tebu mewakili sumber daya biomassa
herba. Hasil samping atau residu seperti jerami padi juga dianggap sebagai biomassa herba, akan
tetapi penggunaannya sebagai biomassa herba bergantung pada persoalan kualitas. Bambu(Phyllast achysspp) dan sasas (Sasa spp.) juga dianggap sebagai spesies biomassa berkayu jenis
rumput. Rumput tropis tumbuh lebih cepat dari pohon dan menghasilkan lebih banyak biomassa
dalam jangka waktu yang singkat. Rumput diklasifikasikan berdasarkan spesies tahunan,
termasuk didalmnya berbagai sereal, dan spesies tahunan seperti berbagai rumput hijauan.
Legum terdiri atas semak, viny dan jenis kayu dimana semak dan viny dianggap sebagai
biomassa herba. Salah satu komponen penting legum adalah kemampuannya untuk mengikat
nitrogen melalui simbiosis dengan bakteri Rhizobium yang ada di nodul-nodul akar. Hal ini
penting dari segi ekonomi untuk mengurangi penggunaan pupuk kimia nitrogen sebagai
komponen dalam produksi biomassa. Dengan cara rotasi atau penaburan campuran kultur hijauan
dan spesies legum di padang penggembalaan produksi biofuel, aplikasi pupuk nitrogen dapat
diminimakan. Produksi biomassa dari spesies legum sebesar 8-17 ton/ha/tahun untuk alfalfa(Medicago sativa) di wilayah Aichi yang beriklim sedang serta 5-19 ton/ha/tahun untuk legum
tropis di Pulau Ishigaki yang beriklim sub tropis. Tingkat produksi ini jauh lebih rendah
dibandingkan rumput-rampai tropis.

2.7.2.

Spesies C3 dan Spesies C4
Laju pertumbuhan tanaman dikontrol oleh kemampuan fotosintesisnya disamping

berbagai faktor lingkungan yang lain. Rumput diklasifikasikan ke dalam spesies C3dan spesies
C4 berdasarkan lintasan fotosintesisnya yang khas. Hal ini penting untuk diperhatikan bahwa ada
perbedaan dari segi anatomi untuk sel daun dan sel seludang berkas yang terjadi pada rumput
C3dan C4. Biasanya, intensitas cahaya optimum untuk spesies C4 adalah 50,000-60,000 lux dan
lebih dari dua kali lipat untuk spesies C3 (15,000-30,000 lux). Efisiensi fotosintesis tertinggi- 39 -

Asian Biomass Handbook

untuk spesies C4 biasanya dicapai pada suhu dan intensitas cahaya yang tinggi, yang merupakan
karakteristik daerah tropis. Namun untuk spesies C4, tidak bisa mempertahankan efisiensi
fotosintesisnya yang tinggi di bawah intensitas cahaya dan suhu yang rendah. Tabel 2.7.1
menunjukkan rumput gajah diperoleh hasil sebanyak 85 ton/ha/tahun dan tebu sebanyak 64
ton/ha/tahun dengan masing masing memiliki nilai rata-rata sebesar 232 kg/ha/hari dan 176
ton/ha/hari. Hasil tebu dan rumput kuda di daerah subtropis adalah 50 ton/ha (140 kg/ha/hari)dan sebagian dari rumput tropis menghasilkan 25-30 ton/ha (50-80 kg/ha/hari). Karena rumput
hijauan umumnya menunjukkan pertumbuhan kembali yang cepat dan bersifat persisten, makarumput ini telah digunakan untuk produksi biomassa yang berinput rendah dan berkelanjutan.
Contohnya, rumput kuda “Natsuyutaka” telah mencapai 40 ton/ha (semua dalam bahan kering)
untuk rata-rata 7 tahun di Pulau Ishigaki, Okinawa yang beriklim subtropis. Di daerah beriklim
sedang, rumput tropis yang tahan musim dingin seperti rumput bermuda dan rumput bahia
menghasilkan 20-30 ton /ha/tahun (50-80 kg/ha/hari), tetapi ia akan menjadi dorman pada musim
dingin. Di sisi lain, untuk rumput beriklim sedang, ia bisa menghasilkan 15-26 ton/ha/tahun (4070 kg/ha/hari) tetapi ia akan menjadi dorman pada musim panas. Manfaat utama dalampemanfaatan rumput tahunan C3 dan C4 untuk produksi biomassa ialah hanya sedikit
membutuhkan perawatan, dapat bertahan selama 5-10 tahun, dan menghasilkan pasokan biomassa
yang stabil.
Tabel 2.7.1. Biomassa hijauan tahunan.
Spesies
Spesies C4
Rumput gajah
Rumput kuda
Tebu
Spesies C3
Rumput rai tahunan
Rumput Orchad
Feksu tinggi
Timothy

Hasil DM (ton/ha/thn)

DM harian (Kg/ha)

Wilayah

84.7
51.1
49.5

232.1
140.0
135.6

Puerto Rico
Ishigaki, JP
Okinawa, JP

26.6
22.0
15.0
15.0

72.8
60.3
41.1
41.1

New Zealand
New Zealand
Kumamoto, JP
Hokkaido, JP- 40 -

Asian Biomass Handbook

Tabel 2.7.2. Biomassa tanaman tahunan
Spesies
Spesies C4
Sorgum
Sorgum (green A)
JagungJagungSpesies C3
Beras (Akihikari)Gandum
(Akiba-komugi)
Oat
Rai
Rumput rai tahunan

Hasil DM (ton/ha)

Total hari

DM harian (Kg/ha)

Wilayah

46.6
28.8
34.0
27.2

210
190
140
104

221.9
151.6
245.7
261.5

California
Nagano, JP
Italy
Ohita, JP

19.2

134

221.9

Iwate, JP

14.3

219

65.3

Ibaraki, JP

16.4
15.6
14.8

193
195
230

85.0
80.0
4.3

Hyogo, JP
Tochigi, JP
Chugoku, JP

Untuk spesies tahunan C4 seperti jagung yang menunjukkan pembenihan yang bermutu
tinggi menyusul perkecambahan dapat menghasilkan kisaran dari 13 - 34 ton/ha sampai 132-260kg/ha/hari dalam waktu 5 bulan. Hasil ini setara dengan yang dihasilkan oleh rumput gajah
tahunan. Data ini menyarankan bahwa hasil tertinggi di kawasan tropis dapat diakses di waktu
musim panas di daerah beriklim sedang dengan menggunakan tanaman C4 ini. Meskipun padiadalah tanaman C3, namun ia bisa bersaing dengan spesies C4 dan menghasilkan sejumlah
biomassa yang banyak di daerah beriklim sedang. Namun, sereal musim dingin seperti gandum,
hijauan tahunan menghasilkan hasil yang lebih rendah per hari tetapi ia dapat ditanam selama
musim dingin.

2.7.3.

Produksi primer dan sejumlah biomassa herba yang tersedia
Biomassa yang ada di savana tropis lebih sedikit dibanding yang ada di hutan hujan

tropis. Produksi utama savana tropis, yang mana ia memiliki rizosfera yang banyak dan rumput
yang tumbuh secara lebat, hampir sama dengan hutan hujan tropis, di mana rizosferanya tipis
dan berkualitas rendah. Oleh karena itu, savana tropis menyumbang secara signifikan terhadap
pengurangan CO2 jika dibandingkan dengan hutan hujan tropis. Dengan kemajuan yang dicapai
melalui teknik fermentasi dan gasifikasi, pemanfaatan biomassa herba sebagai biofuel telah
menarik minat banyak pihak. Produksi tahunan hasil samping herba diperkirakan 18.95 juta ton(Mt) dari jerami dan sekam padi, 1.90 Mt dari barley dan gandum, 0.5 Mt dari tebu. Tambahanpula, diperkirakan data produksi hijauan adalah 40 ton/ha dalam 560,000 hektar lahan bongkor,- 41 -

Asian Biomass Handbook

40 ton per hektar dalam 79,000 hektar sawah padi bongkor, 5-20 ton/ha dari tanah yang tidak
digunakan untuk jumlah semua sebanyak 32.08 Mt. Jumlah biomassa herba yang ada adalah
hampir 53.43Mt/tahun untuk negara Jepang. Akan tetapi sebagiannya digunakan sebagai hijauan
untuk sapi.

2.7.4.

Rumput Switch(a) Apa itu rumput switch?
Rumput switch (Panicum birgatum L.) adalah rumput tropis tahunan (spesies C4) berasal
dari Great Plains, Amerika Serikat. Masyarakat asli di daerah ini menyebut padang rumput yangterdiri atas rumput Switch itu sebagai “Lautan rumput”. Ketinggian tumbuhan bisa mencapai 90150 cm, panjang bilah daun adalah antara 15-45cm, lebar antara 0.6-1.3cm, dengan rizom yangpendek. Rumput switch memiliki kemampuan untuk mengadaptasikan ke kondisi tanah yangbasah dan subur dan juga toleran terhadap kondisi banjir dan kekeringan. Hasil bahan kering
tahunan adalah 15 ton/ha (Beberapa data menunjukkan hasil hampir 30 ton /ha) dan juga seperti
spesies hijauan yang lain, nilai nutrisinya akan berkurang setelah ia berbunga. Hasil biji adalah
sekitar 230 kg/ha dari distribusi secara luas dan sekitar 690 kg/ha dari distribusi secara baris.
Bobot 1000 biji adalah berkisar 1.07-1.22 g.

(b)Manfaat rumput switch sebagai bahan baku produksi biofuel
Di Amerika Serikat, rumput switch telah mendapat perhatian sebagai bahan baku untuk
produksi bioetanol melalui fermentasi selulosa. Akan tetapi, rumput ini kurang begitu
bermanfaat untuk produksi biofuel di Jepang karena hasil bahan keringnya hampir sama dengan
hijauan di daerah beriklim sedang dan iklim tropis. Misalnya, jika 16 ton/ha rumput kering
dipanen dan 300 L etanol diproduksi dari 1 ton rumput kering, berbasis pada harga bahan baku,
biaya untuk produksi 1 galon etanol dari rumput switch diperkirakan sebesar 0.51-0.89USD,
lebih rendah jika menggunakan jagung sebagai bahan baku, yaitu sebesar 0.71-1.21 USD.
Laporan ini mengusulkan bahwa potensi konversi 33 juta hektar padang penggembalaan, yangterdiri atas tanah yang kurang subur dan digunakan untuk produksi tanaman rumput kering
berkualitas rendah untuk makanan kuda, ke jagung akan mengakibatkan peningkatan yangmendadak terhadap erosi tanah. Akan tetapi, jika rumput switch ditanam di daerah ini, sekitar- 42 -

Asian Biomass Handbook

520 juta ton rumput kering dapat diproduksi serta dapat membantu untuk mengatasi masalaherosi yang bersumber dari tanaman jagung
tahunan. Hal ini sangat penting untuk negara
Amerika Serikat, yang ingin mempertahankan
lapangan rumput yang besar dan pada waktu
yang sama memiliki kebutuhan untuk mengatur
sistempenanaman

untuk

rumputhijauantahunan, seperti rumput switch untuk produksi
biofuel.
Gambar 2.7.1. Percobaan rumput
Switch (USDA-ARS, El Reno, OK,
USA, Courtesy of DR. B. Venuto)Biladitetapkan,

padangmaka

rumputsistemswitchtelah

penanamanyang

berkelanjutanan dan memiliki input yang rendah

untuk produksi biofuel dapat dilakukan. Sistem ini menyerupai sistem di Jepang yangmenggunakan Miscanthus untuk tujuan yang sama. Salah satu kekurangan spesies ini adalah
dormansi benihnya. Biji benihnya bertambah secara irradikal dan diperlukan lebih dari setahun
untuk mencapai dirian penuh.

(c) Kultivar rumput switch
Beberapa jenis kultivar yang dikembangkan di Amerika Serikat dijelaskan di bawah ini.
(1) Alamo
Layanan Konservasi Tanah/Soil Conservation Service (SCS) dan Stasiun Percobaan
Pertanian Texas (AES) mengembangkan kultivar ini dari tanaman yang dikoleksi di Texas dan
dirilis pada 1978. Ia merupakan jenis “tanah rendah”, berbunga 1 atau 2 bulan kemudian setelahcv.Blackwell, lebih tinggi, daun yang lebih lebar dan toleran terhadap kadar garam yang medium
serta produktivitasnya tinggi. Ia bisa tumbuh dengan baik dihampir semua jenis tanah dengan
630 mm atau lebih untuk presipitasi tahunan dari Iowa ke Florida.
(2) Blackwell
SCS di Kansas telah mengembangkan kultivar ini dari satu tanaman yang dikumpulkan diBlackwell, UK dan dirilis pada 1994. Ia merupakan jenis “tanah tinggi” dengan ketinggiansederhana dan memiliki batang kayu yang besar, pembenihan yang lebih baik, produksi
hijauannya tinggi, dan tumbuh dengan baik di berbagai jenis tanah dengan 500 mm atau lebih- 43 -

Asian Biomass Handbook

presipitasi tahunan di Kansas, Oklahoma, Nebraska selatan dan Texas utara.
(3) Cave-In-The-RockSCS dan Missouri AES telah mengembangkan kultivar ini dari koleksi di Cave-in-theRock, IL dan dirilis pada 1973. Ia merupakan jenis ‘tanah rendah” dengan pembenihan yangbaik, tahan terhadap penyakit dan rebah. Ia juga toleran terhadap banjir dan kekeringan serta
tumbuh dengan baik di Iowa, Kansan, dan Missouri.
(4) Dacotah
SCS dan Northern Great Plains Research Laboratory telah memilih 10 tanaman darikoleksi di Dakota Utara dan kultivar ini dirilis pada 1989. Ia berbunga 27 hari lebih awal dari cv.
Forestburg, 45 hari lebih awal dari cv. Blackwell dan cv. Pathfinder. Ketinggiannya lebih rendah
dan memiliki tolernasi yang tinggi terhadap kekeringan. Ia tumbuh dengan baik di Dakota utara,
Minnesota, dan Montana.
(5) Forestburg
SCS di Dakota Utara dan Northern Great Plains Research Laboratory mengembangkan
kultivar ini dari koleksi yang diperoleh dekat Forestburg, ND dan dirilis pada 1987. Kultivar ini
mempunyai ketahanan terhadap musim dingin, kemampuan produksi benih yang tinggi, dankematangan yang lebih dulu dibandingkan kultivar lain. Produksi hijauan di lintang utara
melebihi cv. Dacotha, cv. Nebraska 28. Ia tumbuh dengan baik di Montana, Dakota Utara dan
Selatan, dan Minnesota.
(6) Kanlow
AES di Kansan telah mengembangkan kultivar ini dari koleksi di Oklahoma dan dirilis
pada tahun 1963. Ia merupakan jenis “tanah rendah” yang produktif dan tinggi, mampu
beradaptasi di tanah rendah dimana ada masalah air yang berlebihan, serta mampu tumbuh
dengan baik di tanah tinggi dimana tanah tidak terlalu tipis atau kering.
(7) Pathfinder
Nebraska AES telah merilis kultivar ini sebagai “jenis F” pada tahun 1967 dari uji koleksiprogeni silang ganda. Ia merupaka jenis “tanah tinggi”, tahan terhadap musim dingin, cergas,
berdaun serta tahan terhadap kekeringan dan karat. Ia tumbuh dengan baik di Nebraska dandaerah perbatasannya.
(8) Shelter
SCS di New York telah mengembangkan kultivar ini dari koleksi yang dibuat di Virginia- 44 -

Asian Biomass Handbook

Barat dan dirilis pada 1986. Kultivar ini memiliki batang yang lebih tebal dan daun yang lebihjarang dibandingkan dengan kultivar lain kecuali cv. Kanlow. Ukurannya lebih tinggi dan
berbunga lebih awal 7-10 hari dari cv. Blackwell tetapi menunjukkan pembenihan yang kurangbaik saat tahun pertama pertumbuhannya. Ia tumbuh dengan baik dengan penyebaran yang luas
dari pantai timur ke Arkansas di tengah Amerika Serikat.
(9) Trail Blazer
Nebraska AES telah mengembangkan kultivar ini dari koleksi yang berasal dari Nebraska
dan Kansas dan telah dirilis pada 1984. Ia merupakan jenis “tanah tinggi” dan menunjukkan nilai
hijauan dan hasil yang tinggi, berbunga bersamaan dengan cv. Blackwell. Ia tumbuh dengan baik
di tengah Great Plains dan negeri di daerah timur.
Kultivar tambahan lain yang telah dirilis tetapi tidak dijelaskan adalah cv. Sunburst, cv.
Caddo, cv. Summer, dan lain-lian.

Infromasi Lebih Lanjut
Long, S.P. et al. (eds.): Primary productivity of grass ecosystem of the biosphere, 1-267,
Chapman & Hall (1992)
Nakagawa, H.: Development and cultivation of forage and crops for clean biomethanol
production to keep global environment, Farming Japn Vol. 35-2: 22-31 (2001)
Nakagawa, H. and Momonoki, T.: Yield and persistence of guineagrass and rhodesgrass cultivars
on subtropical Ishigaki Island, Grassland Science, Vol. 46, pp. 234-241 (2000)
Sakai, M., and Nakagawa, H.: A new biofuel towards 21st century, The Chemical Daily Co. Ltd.,(dalam bahasa Jepang), pp. 1-197
Burnhart, S., Management guide for the production of switchgrass for biomassa fuel in Southern
Iowa, http://www.extension.iastate.edu/Publications/PM1710.pdf, (2003)
Nakagawa, H., Forage crops in tropics, Association for International Cooperation of Agriculture
and Forestry, Tokyo (dalam bahasa Jepang) (1998)
United States Department of Agriculture, Grass varieties in the United State, CRC Press, Boca
Raton (1995)
Vogel, P.K., Energi production from forages (or American Agriculture-back to the future),
Journal of Soil and Water Conservation, Vol. 51, No. 2, 137-139. (1996).

- 45 -

Asian Biomass Handbook

2.8. Tanaman gula dan pati
2.8.1.

Ruang lingkup tanaman gula dan pati
Pati dan gula dapat difermentasi menjadi biofuel seperti etanol, tetapi sakarida berserat

seperti selulosa dan hemiselulosa di dalam limbah residu tidak dapat dihidrolisiskan secara
mudah menjadi karbohidrat yang dapat difermentasi seperti glukosa.
Beberapa tanaman yang termasuk tanaman pati primer adalah padi (Oryza sativa dan
Oryza glaberrima), kentang (Solanum tuberosum L.), ubi jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam.),jagung (Zea mays L.), gandum (Triticum L.), barli (Hordeums pontaneum C. Koch (barli liar
jenis two rowed); H . vulgare L. (barli jenis six rowed); H. distic hum L. (barli jenis two
rowed))), ubi kayu (ubi kayu pahit, ubi kayu, manioc, manihot, pohon ubi jalar, tumbuhan
tapioka, yuca; Manihot esculenta Crantz), dan sagu (Metroxylon sagu Rottb.). Sebagai tanaman
gula primer, tebu (Saccharum officinarum L.) dan gula bit (Beta vulgaris var. altissima)umumnya telah diketahui.
Hasil ketiga sereal primer ini (jagung, gandum dan padi) meningkat masing-masing
bernilai 725, 6.33 dan 6.06 juta ton, dengan jumlah sebanyak 1, 963 juta ton, dimana 86% dari
total produksi sereal, yaitu 22.74 juta ton (2004 ), telah dicapai dari kultivar yang baru melaluikemajuan dalam teknologi budidaya (Gambar. 2.8.1). Akan tetapi, akibat pembatasan teknologi
yang ada, perluasan wilayah penanaman membutuhkan teknologi baru seperti modif ikasi
genetik untuk menghasilkan kultivar yang tahan dingin, kekeringan dan halo. Produksi tebu telahmeningkat hingga 1,332 juta ton (2004), sedangkan gula bit meningkat hingga 200 juta ton(Gambar 2.8.2). Total produksi tanaman gula dan pati (4,572 juta ton (2004)) telah memicu
konsumsi nutrisi yang tinggi (2,808 kkal / kapita / hari (2003)) untuk 6,370 juta populasi di dunia(200 4). Akan tetapi, sekitar 800 juta manusia kebanyakan di daerah populasi yang meningkat diAsia dan Afrika masih terbelenggu dengan masalah kelaparan. Oleh karena itu, sangat wajar ada
yang mengkritik bahwa tanaman ini digunakan sebagai tanaman energi “bukan pangan”. Kita
seharusnya meningkatkan jumlah bahan makanan dengan cara meningkatkan luas area
penanaman dan hasil perolehan tanaman menggunakan teknologi baru seperti modifikasi
genetik, sementara mendorong penanaman tanaman energi dan mengembangkan teknologi baru
untuk mengubah limbah tanaman menjadi bahan bakar bio (biofuel).

- 46 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 2.8.2. Produksi tanaman guladunia
Gambar 2.8.1. Produksi tanaman pati dunia
Sumber: FAOSTAT: http://www.faostat.fao.orf/default.aspx

2.8.2. Ubi kayu
Ubi kayu (Manihot esculenta) adalah perdu berkayu dan ditanam secara luas di daerah
tropis dan subtropis di dunia. Pada tahun 2006, total produksi ubi kayu dunia adalah 226 juta ton
di 18.6 juta hektar lahan panen. Penghasil utama ubi kayu adalah Nigeria diikuti oleh Brasil,
Thailand, dan Indonesia (Gambar 2.8.3). Hasil perolehan ubi kayu di Thailand menduduki
peringkat pertama sekitar 21 ton/ha pada lebih 1.1 juta hektar lahan panen (Gambar 2.8.4).

Gambar 2.8.3. Produksi ubi kayi di berbagai negara Gambar 2.8.4. Luas panen dan hasil ubi kayu.
di dunia thaun 2006.

- 47 -

Asian Biomass Handbook

Ubi kayu dapat ditanam melalui pemotongan kayu, dimana ia ditanam pada tanah dengan
posisi vertikal dan miring. Ia bisa tumbuh dengan baik meskipun pada tanah yang tidak subur
dan juga tahan kekeringan. Akarnya yang berubi dan kaya dengan pati dapat dipanen dengan
tangan kurang lebih 12 bulan setelah ditanam, akan tetapi ia juga dapat dipanen sebelum 8 bulan
atau selambat-lambatnya setelah 24 bulan. Kandungan pati ubi kayu di Thailand adalah sekitar
25%. Di Thailand, hasil ubi kayu telah meningkat karena pengembangan yang konsisten padajenis varietas yang lebih baik (Gambar . 2.8.5). Saat ini, Rayong 9 dengan hasil perolehan sekitar
30 ton/ha telah didistribusikan sejak tahun 2006.
Ubi dari kebanyakan varietas mengandung sianida dan ia harus dibuang dengan cara
merendam tepung ubi kayu. Ubi kayu telah digunakan sebagai sumber pokok karbohidrat untuk
konsumsi manusia di kebanyakan negara-negara tropis, bahkan untuk makanan ternak hewan,
dan juga sebagai sumber pati. Produksi bioetanol dari ubi kayu sedang dikembangkan. Produksiubi kayu di Thailand pada tahun 2007 adalah 27 juta ton dan diagram alir (Gambar. 2.8.6)
menunjukkan pemisahan ubi kayu untuk makanan, pakan ternak dan bahan bakar.

Gambar 2.8.5. Sejarah statistika ubi kayu di
Thailand.

Gambar 2.8.6. Penggunaan ubi kayu di
Thailand.

2.8.3. Tebu
Tebu adalah rumput tahunan yang tinggi dan ditanam secara luas di daerah tropis dan
subtropis untuk produksi gula. Ia adalah dari genus Saccharum dan varietas yang paling
komersial adala hibdrida S.officinarum. Pada tahun 2006, jumlah produksi tebu sedunia adalah- 48 -

Asian Biomass Handbook

sebanyak 1,392 juta ton di 20.4 juta ton wilayah panen. Penghasil tebu terbesar adalah Brasil dan
diikuti India, Cina, Meksiko dan Thailand (Gambar. 2.8.7). Hasil perolehan tebu di Thailand
sekitar 49.4 ton/hektar pada rata-rata keseluruhan 0.97 juta hektar luas area yang dipanen(Gambar. 2.8.8).

Gambar 2.8.7. Produksi tebu di berbagai
negara di dunia pada 2006.

Gambar 2.8.8. Luas area dan hasil
perolehan tebu.

Setek batang dengan tunas digunakan untuk penanaman. Tebu adalah sejenis tanaman C4
dengan kemampuan fotosintesis yang tinggi. Suhu optimum adalah antara 20-35ºC dan
kebutuhan minimum distribusi hujan adalah 1,200 mm /tahun. Batang tebu dapat dipanen antara
9 sampai 14 bulan setelah penanaman menggunakan tangan atau mesin pemanen. Setelahditanam, tebu dapat dipanen untuk beberapa kali karena batang baru, yang disebut turiang, dapat
tumbuh kembali dari tunggul. Bagian atas tebu yang dibuang saat panen dapat digunakan sebagai
pakan ternak di beberapa daerah. Selama 10 tahun terakhir ini, produksi tebu di Thailand tidak
stabil dan berubah akibat kondisi cuaca dari tahun ke tahun.
Hasil samping dari pabrik gula adalah ampas tebu, kerak filter (residu cairan gula) dan
molase. 1 ton tebu kira-kira menghasilkan 105 kg gula, 500 kg air, 280 kg ampas tebu, 30 kg
kerak filter dan 55 kg molase. Ampas tebu adalah residu serat setelah diperah dan biasanya
diumpan kembali ke dalam ketel kukus untuk menghasilkan uap dalam proses pembuatan gulatersebut. Hal ini membuat pabrik gula mampu mencukupi energinya sendiri. Kerak filter
biasanya digunakan sebagai pupuk. Hasil samping yang paling berharga adalah molase yang bisa
di proses lebih lanjut menjadi etanol atau monosodium glutamat. Hampir separuh dari tebu yangdiproduksi di Brasil digunakan untuk menghasilkan etanol. Etanol, yang dibuat tidak hanya darimolase tetapi juga dari cairan gula, dicampur dengan gasoline (gasohol) sebagai bahan bakar- 49 -

Asian Biomass Handbook

transportasi. Saat ini, tebu merupakan tanaman paling ekonomis dan ramah lingkungan untuk
produksi bioetanol.

Gambar 2.8.9. Sejarah statistika tebu di Thailand.

2.9. Biomassa penghasil minyak
2.9.1 Apa itu biomassa penghasil minyak?
Biomassa penghasil minyak menghasilkan dan mengumpulkan lemak dan minyak dalambiji atau buah. Komponen utama lemak dan minyak adalah asam lemak triester dan gliserin.
Lemak dan minyak digunakan secara luas sebagai makanan, bahan baku industri dan produksi
biodisel sebagai alternatif minyak disel mineral. Beberapa contoh biomassa penghasil minyak
adalah sebagai berikut:(a) Kacang kedelai (Glycine max Merrill)
USA, Brasil, Argentina dan Cina adalah negara penghasil utama. Minyak kedelai
mengandung asam oleat (20-35%), asam linoleat (50-57%) dan asam linolenat (3-8%). Ia
digunakan secara luas sebagai minyak makan dan bahan mentah untuk cat dan varnis.

(b) Sesawi (Brassica campestris L)
Sesawi ditanam di daerah yang luas dari Asia sampai Eropa karena ia dapat tumbuh
meskipun di daerah beriklim dingin. Negara produsen utama adalah Cina, Kanada, India, Jerman
dan Perancis. Minyak biji sesawi diekstrak dari biji sesawi mengandung asam oleat (55-59%),- 50 -

Asian Biomass Handbook

asam linoleat (21-32%) dan asam linolenat (9-15%). Ia digunakan umumnya sebagai makananseperti minyak goreng dan minyak salad.

(c) Pohon kelapa sawit (Elaeis guineenis Jacq)
Negara produsen utama kelapa sawit adalah Malaysia dan Indonesia. Kelapa sawit
memiliki produktivitas minyak tertinggi di antara biomassa penghasil minyak karena buah sawit
dapat dipanen beberapa kali dalam setahun. Minyak sawit diperas dari buah sawit mengandungasam lemak jenuh seperti asam palmitat (35-38%) dan asam stearat (3-7%) dan ia tidak hanya
digunakan di dalam industri makanan tetapi juga dalam industri detergen.

2.9.2. Metode produksi lemak dan minyak
Untuk pemisahan lemak dan minyak dari biji/buah, proses pemerasan atau proses ektraksi
pelarut telah digunakan.
(a) Proses pemerasan
Digunakan untuk biji dengan kadar minyak yang tinggi seperti biji sesawi secara tumbukan kasar
dengan menggunakan penggilingan, pengelupasan, pemanasan pada 75-85C dan pemerasan
menggunakan perah asak.
(b) Proses ekstraksi pelarut
Digunakan untuk biji dengan kadar minyak yang rendah seperti kedelai melalui ekstraksi
menggunakan heksana.

2.9.3. Volume produksi biomassa penghasil minyak
Produksi biji serta minyak dan lemak dunia (2005/06) disajikan dalam Tabel di bawah.
Volume produksi buah sawit dihitung menggunakan volume produksi minyak sawit dan kadar
minyak dalam buah sawit.

- 51 -

Asian Biomass Handbook

Tabel 2.9.1 Produksi biji serta minyak & lemak dunia (2005/06, juta ton)
Kedelai

Sesawi

Bunga

Kelapamatahari
Produksi 220
biji
Produksi 34.8
lemak &
minyak

43

30

17.7

10.5

5.3
(kopra)3.3

Inti

Kelapa

Lain-

sawit

sawit

lain

9.4

180
(buah)
35.2

78.3

566

16.3

121.9

4.1

Total

2.9.4. Bahan bakar biodiesel
Asam lemak metil ester yang diproduksi melalui transesterifikasi lemak dan minyak
dengan metanol memiliki sifat fisis yang serupa seperti minyak disel mineral dari segi nilaikalor, viskositas, bilangan setana dan dapat digunakan sebagai bahan bakar biodisel (alternatif
diesel).
Minyak biji sesawi di EU, minyak kedelai di Amerika Serikat dan minyak sawit di Asia
digunakan sebagai bahan baku untuk produksi biodisel. Di negara-negara EU, biodisel telahberkembang sejak tahun 2002 dan penggunaannya telah mencapai 4 juta ton pada 2005.

2.9.5. Kelapa sawit
Pohon kelapa sawit (Elaeis guineensis) berasal dari Afrika Barat. Pertama kali
diperkenalkan di Malaysia sebagai tanaman hias. Pada tahun 1917, Penamanan komersial
pertama dilakukan di Perkebunan Tennamaran di Selangor, yang merupakan pondasi pertami
untuk penanaman kelapa sawit secara besar-besaran dan industri kelapa sawit di Malaysia. Pada
tahun 1960-an, pemerintah telah memperkenalkan skema lahan pemukiman untuk penanaman
kelapa sawit sebagai salah satu cara untuk menghapus kemiskinan bagi petani-petani yang tidak
mempunyai tanah dan pekebun rakyat. Kini, penanaman kelapa sawit di Malaysia kebanyakan
adalah berdasarkan sistem manajemen perkebunan dan skema pekebun rakyat. Kini, lebih dari 4
juta hektar lahan di Malaysia adalah untuk penanaman kelapa sawit dengan produksi minyak- 52 -

Asian Biomass Handbook

sawit sebesar 16 juta ton pada tahun 2006.
Kelapa sawit adalah tanaman yang mengeluarkan baik bunga jantan maupun betina
dalam satu pohon. Setiap pohon menghasilkan 12-20 tandan per tahun (biasanya disebut sebagai
tandan buah segar, fresh fruit bunches (FFB)) dengan berat antara 10-20 kg dengan lebih dari
1000 buah untuk setiap tandan. Setiap buah berbentuk bulat atau lonjong. Secara umum, buah
berwarna ungu gelap atau hampir hitam dan warnanya akan berubah menjadi oranye kemerahan
ketika telah masak. Setiap buah terdiri atas inti yang keras (biji) di dalam tempurung (endokarp)yang dikelilingi oleh mesokarp yang berisi. Kelapa sawit menghasilkan 2 jenis minyak, yaitu
minyak saw it mentah (crude palm oil, CPO) dari mesokarp dan minyak inti sawit (palm kerneloil, PKO) dari inti sawit atau biji. Batang pohon tanaman muda dan dewasa terbungkus di dalam
pelepah sehingga menghasilkan penampakan yang agak kasar. Pohon yang lebih tua memiliki
batang pohon yang lebih halus disamping efek lampang yang ditinggalkan oleh pelepah yangtelah layu dan gugur.
Pohon kelapa sawit mulai berbuah setelah 3 tahun. Umur paling ekonomis adalah
diantara 10-15 tahun, meskipun pohon kelapa sawit dapat terus berbuah hingga 25-30 tahun.
Setelah itu, pohon ini akan menjadi tinggi (hingga ketinggian 20 m), dan biasanya ia akan
ditebang untuk penanaman kembali dengan pohon atau klon baru. Di Malaysia, pohon-pohon
yang ditanam kebanyakan dari varietas tenera, hibrid antara dura dan pisifera. Varietas tenera
dapat menghasilkan 4 sampai 5 ton minyak sawit mentah (CPO) per hektar setiap tahun dan
sekitar 1 ton inti sawit. Pohon kelapa sawit adalah paling efisien, membutuhkan hanya 0.25
hektar untuk memproduksi 1 ton minyak dibandingkan dengan kedelai, bunga matahari, dansesawi yang masing-masing membutuhkan 2.15, 1.50, dan 0.75 hektar.

2.9.6. Kelapa(a) Taksonomi tanaman
Pohon kelapa (Cocos nucifera) termasuk ke dalam Kingdom Plantae, Divisi
Magnoliophyta, Kelas Liliopsida, Orde Arecales, Keluarga Arecaceae, dan Genus Cocos.

- 53 -

Asian Biomass Handbook

(b) Asal
Ada 2 pandangan yang berbeda mengenai asal kelapa. Salah satunya adalah ia berasal
dari Amerika karena beberapa spesies di dalam genus Cocos hanya bisa ditemukan di Amerika
dan kehadiran kelapa di Amerika telah dicatat dalam sejarah. Di sisi lain, ada juga orang lainyang mengatakan bahwa kelapa berasal dari Asia seperti yang ditunjukkan melalui penemuan
buah dari spesies Cocos di dalam deposit Pleiocene di Auckland Utara, Selandia Baru,
keberadaan varietas kelapa di Asia Tenggara lebih beragam dibandingkan dengan Amerika sertaalasan-alasan lainnya (Banzon, 1982).

(c) Deskripsi
Penjelajah Spanyol menyebutnya sebagai koko, yang berarti “muka monyet” karena 3
lekukan (mata) pada biji berbulu itu menyerupai kepala dan muka seekor monyet. Nucifera
berarti “biji berbuah”. Pohon kelapa seringkali digambarkan sebagai pohon tahunan. Pohon
kelapa memiliki batang pohon yang panjang dan beberapa dahan atau daun pada batang bagianatas, dengan dedaunan hijau, bebungai putih yang tidak mencolok, dan buah berwarna cokelat.
Pohon kelapa berbunga terus dengan penghasilan buah dan biji mulai sepanjang tahun danberkelanjutanan. Daun-daun tetap ada dari tahun ke tahun. Pohon kelapa memiliki umur yangrelatif sedang dibandingkan spesies tumbuhana yang lain dan tingkat pertumbuhan yang juga
sedang. Pada tingkat dewasa, ketinggan pohon kelapa biasanya bisa mencapai 20 m.

(d) Ekologi
Kelapa merupakan tumbuhan yang menyukai matahari dan membutuhkan cahayamatahari yang cukup untuk fotosintesis dan menaikkan suhu udara. Ia dapat tumbuh paling baikpada suhu rata-rata 27ºC dan bersifat sensitif pada suhu yang rendah. Kelapa juga tumbuh
dengan baik pada distribusi hujan antara 1,300 sampai 2,300 mm per tahun. Ia mungkin bahkan
tumbuh dengan baik pada 3,800 mm atau lebih jika tanahnya memiliki drainase yang baik. Ia
juga bisa tumbuh dengan sangat baik pada iklim lembap. Tanah yang terbaik untuk kelapa adalah
tanah matang yang dalam seperti berpasir atau lempung berdebu atau tanah liat dengan struktur
bergranular.

- 54 -

Asian Biomass Handbook

(e) Pembuahan
Varietas yang berbeda akan berbuah pada usia yang berbeda. Varietas kerdil akan mulai
berbuah setelah 3-4 tahun penanaman sedangkan varietas yang tinggi akan dimulai setelah 5-7
tahun. Cahaya matahari, distribusi hujan dan suhu yang kompleks mengakibatkan keberkalaan
hasil di bulan-bulan yang berbeda dalam setahun. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasilyang lebih banyak adalah diperoleh pada bulan Maret hingga Juni.

(f) Buah
Buah kelapa sebenarnya merupakan pelok yang berbiji satu. Di luarnya ada kulit yangaslinya berwarna hijau tetapi berubah coklat ketika ia dipetik dan dikeringkan. Di dalam bagianluar buah ada mesokarp yang terdiri atas pembuluh. Serat ini disebut “sabut” dan digunakan
untuk membuat tikar dan tali. Apa yang kita beli di toko adalah sebenarnya batu pelok itu yang
memiliki tempurung, endokarp dan biji berada di dalam tempurung itu. Tempurung dapat
digunakan sebagai wadah dan digunakan secara luas oleh para pengrajin untuk membuat
perhiasan dan dekorasi. Bagian berikutnya ada lapisan biji yang tipis dan ada daging putih atau
disebut sebagai “kopra” atau “santan”. Baik kopra maupun santan merupakan endosperm daribiji ini. Kelapa merupakan pohon yang unik diantara lainnya karena mengandung cairanendosperma, yang membanjiri embrio yang muda itu. Awalnya, santan itu agak manis dan kopra
berbentuk tipis, akan tetapi ketika biji itu telah mulai matang, cairan itu akan berubah menjadi
padatan endosperm yang kaya dengan minyak (trigliserida). Endosperm yang keras itu (kopra)
dipanen, dikeringkan, kemudian diperas untuk menghasilkan minyak yang digunakan secara luas
sebagai bahan utama untuk sampo dan kondisioner rambut.

(g) Bentuk produk kelapa
Kelapa disebut sebagai pohon kehidupan karena kegunaannya yang banyak. Produkutama kelapa adalah minyak kelapa, kelapa parut kering, kelapa segar, dan kopra (kelapa matang
yang kering). Produk utama kelapa yang diproduksi di Filipina adalah kopra, ampas kopra,
minyak kelapa, kelapa parut kering, kelapa muda segar dan sabut kelapa. Dari daftar tersebut,
kelapa parut kering, kelapa muda segar “buko” dan minyak kelapa merupakan produk dengan
permintaan yang paling tinggi di pasar asing.
Diperkirakan dari 14 juta kelapa yang diproduksi di dalam negeri setiap tahun pada 2001-- 55 -

Asian Biomass Handbook

2005, sekitar 90%-nya diproses menjadi kopra. Produksi kopra setahun adalah diperkirakan 2
juta MT. Bagian yang selebihnya (10%) dari total produksi kelapa dikhususkan untuk pembuatan
kelapa parut kering (5%) dan produk kelapa yang lain seperti santan, “buko” dan untuk
penggunaan rumah tangga. Dari jumlah kopra yang diproduksi, 62% diproses menjadi CNO
mentah-60% diekspor sedangkan 40% sisanya digunakan untuk konsumsi domestik. Ampas
kopra atau tepung yang merupakan hasil samping dari produksi kopra mewakili 34% yangtersisa.
Pengolahan produk kelapa menghasilkan produk lain seperti detergen, sabun mandi,sampo, kosmetik, margarin, minyak goreng, kudapan, cuka dan nata de coco. Salah satu zat
antara kelapa adalah oleokimia seperti asam lemak dan alkohol lemak.
Saat ini, minyak kelapa mentah diubah menjadi ester kokometil atau lebih populer
dikenal sebagai koko biodisel. Selama proses konversi, dihasilkan 2 produk samping, yaitu
tepung kopra dan gliserin.

(h) Hasil samping kelapa
Hasil sampingan utama dari kelapa adalah tempurung kelapa, sabut kelapa dan pelepah
kelapa. Tempurung kelapa bisa diubah menjadi karbon aktif sedangkan sabut kelapa dapat diolah
untuk menghasilkan arang tempurung kepala, sabut kelapa dan serbuk sabut.
Pembahasan selanjutnya menunjukkan kombinasi tiga hasil samping kelapa yang utama:
sabut kelapa, tempurung kelapa dan pelepah kelapa.
Jumlah residu yang dihasilkan selama setahun di dalam negeri adalah setera dengan hasil
dari nilai rasio antara residu dengan produk (RPR) untuk ressidu yang tertentu dan produksi
tahunan tanaman atau produk. Nilai RPR untuk tanaman utama disajikan pada Tabel 2.9.1.
Tabel 2.9.1. Nilai rasio residu dengan produk (RPR)
Residu pertanian

RPR

Tempurung kelapa

0.15

Sabut kelapa

0.33

Pelepah kelapa

0.33

Tabel 2.9.2 menunjukkan nilai kalor dari residu kelapa yang umum yang digunakan di industry.

- 56 -

Asian Biomass Handbook

Tabel 2.9.2. Nilai kalor residu kelapa
Jenis residu kelapa

Nilai kalor, Kcal.kg

Tempurung kelapa

4,436 (I.Cruz)

Arang tempurung kelapa

6,540 (Lozada)

Arang sabut kelapa

6,320 (Lozada)(i) Kegunaan residu kelapa
Tempurung kelapa kebanyakan digunakan oleh perusahaan komersial untuk tujuan energi
karena nilai kalornya yang tinggi. Pengguna utama tempurung kelapa adalah restoran atau
pemilik perusahaan makanan. Tempurung kelapa juga digunakan untuk pengeringan tanamanseperti kopra dan karet. Kegunaan energi yang lain dari tempurung kelapa adalah dalam industri
keramik dan pemanasan.
Kebanyakan sabut kelapa yang digunakan untuk pengeringan kopra menggunakan
metode tradisional yang disebut “tapahan”. Sisa sabut kelapa digunakan sebagai bahan bakar
untuk pabrik roti, pengeringan ikan, pembuatan tembikar, keramik, batu-bata dan persediaan
makanan komersial.
Pelepah kelapa digunakan sebagai bahan bakar untuk pengeringan kopra sedangkan yanglain digunakan di restoran, pabrik roti, pengeringan ikan dan sebagainya.

2.9.7. Jarak Pagar
Nama genus Jatropha berasal dari kata Yunani iatrós (dokter) dan trophé (makanan) yangmengimplikasikan penggunaan medis. Jatropha curcas L. berasal dari Euphorbiaceae atau
keluarga pohon spurge. Curcas purgans Medic. Nama umum / daerah: Inggris-physic nut,
purging nut; Thailand-sabudam; Indonesia-jarak pagar; Cina-yu-lu-tzu, Filipina-túbang-bákod;Brazil-mundubi-assu; Tanzaniamakaen. Berdasarkan definisinya, ia merupakan pohon tahunan
kecil atau tanaman kecil yang dapat mencapai ketinggian hingga 6 m. Tanaman, yang berasal
dari Amerika Tengah tumbuh terutama di Asia dan Afrika dan dikenal sebagai Pourghére. Ia
ditanam di daerah tropis dan semi tropis sebagai pagar hidup. Namun, bijinya beracun untuk
manusia dan kebanyakan hewan, dan spesies ini resisten terhadap tingkat kekeringan yang tinggi
dan karena itu ia tidak bersaing dengan tanaman pangan. Ia dapat tumbuh tanpa perlindungan- 57 -

Asian Biomass Handbook

dan dapat digunakan sebagai pagar hidup untuk
melindungi ladang tanaman dan juga rumah para
petani. Jarak pagar menghasilkan biji dengan kadar
minyak sebesar 37%. Apabila bijinya dihancurkan,
minyakyang

diperoleh

dapat

diprosesuntukmenghasilkan bahan bakar biodisel yang berkualitas
tinggi (antara 30-35% hasil minyak dapat diperoleh
dari 1 kg biji) tanpa perlu disaring terlebih dahulu danbisa diaplikasikan pada mesin disel standar. Hasil
sampingnya adalah bungkil jarak yang merupakan
pupuk organik yang baik, disamping itu minyaknya
Gambar 2.9.1. Bagian penting jarak
pagar. a-cabang berbunga, b-kulit kayu,
c-daun, d-bunga betina, e-bunga jantan,
f-buah muda dipotong melintang, g-buah,
h-buah dipotong membujur;
Sumber: Physic nut, Jaochim Heller,
IPGRI. Hlm. 11.

dapat digunakan sebagai insektisida. Hasil samping
gliserin dari produksi biodisel dapat berkontribusi
pada pendapatan sampingan .
Kegunaan Lain:
Daun-Daun muda mungkin aman untuk dimakan
setelah dikukus atau direbus. Bila dimasak dengan
daging kambing, daun ini dapat menghilangkan bau

daging tersebut.
Bunga-sebagai tumbuhan madu.
Buah-Terkadang dipanggang dan dimakan meskipun ia merupakan pencahar. Ia dapat dibakar
seperti kemiri. Juga digunakan sebagai alat kontrasepsi di Sudah Selatan.
Biji-Minyak telah digunakan untuk pencahayaan, sabun, lilin, bahan pencampur minyak zaitun,dan untuk membuat minyak merah Turki. Minyak merah Turki, yang juga disebut minyak jarak
tersulfonasi, merupakan satu-satunya minyak yang benar-benar larut di dalam air. Ia dibuat
dengan menambahkan asam sulfat ke minyak jarak pagar murni. Ia merupakan detergen sintetis
pertama setelah sabun, karena ia mudah digunakan untuk pembuatan produk pencuci badan. Ia
juga digunakan dalam formulasi lubrikan, pelembut, dan membantu dalam pencelupan. Bijinya
di beberapa daerah dihargai oleh penduduk sebagai makanan setelah direbus atau dibakar. Masih
belum jelas apakah hal ini dikarenakan keberadaan varietas jarak pagar yang tidak beracun diMeksiko dan Amerika Tengah, atau disebabkan biji itu bisa dimakan setelah di masak. Selain itu,

- 58 -

Asian Biomass Handbook

juga dilaporkan bahwa biji jarak pagar dapat dimakan saat embrionya dihilangkan. Hal ini
mungkin disebabkan biji ini berasal dari varietas lokal yang tidak beracun.
Akar-

abunyadapat

digunakan

untukmenggantikan garam. Ia dapat digunakan untuk
membunuh siput, dan sebagai racun manusia,
racun ikan dan racun tikus.
Kulit kayu - Digunakan sebagai racun ikan.
Lateks - Dapat menghambat secara kuat virus
mosaik semangka.
Cairan - Dapat menandai linen. Terkdang
Gambar 2.9.2. Bunga jarak pagar.

digunakan sebagai penanda.
Semak - Orang Meksiko menaman tanaman ini

sebagai inang untuk serangga lak, yang dapat digunakan sebagai obat untuk hepatoprotektif dan
obat anti obesitas. Juga digunakan untuk kontrol erosi.

Infromasi Lebih Lanjut
Banzon, J.A.; Velasco, J.R. Coconut: production and utilization. (1982)

2.10 Biomassa Tumbuhan Air
2.10.1

Apa itu biomassa tumbuhan air?

Biomassa tumbuhan air diproduksi di lingkungan air tawar dan laut serta memiliki
beberapa potensi untuk digunakan oleh manusia. Biomassa tumbuhan air saat ini termasuk
tumbuhan berbiji, ganggang laut, dan mikroalga, kebanyakan diproduksi secara alami dan ada
juga melalui produksi kultur yang dibuat oleh manusia.
Biomassa tumbuhan berbiji air tawar adalah tumbuhan air (Eichihornia crassipes (Mart.)
Solms) dan juga kiambang. E. crassipes berasal dari Brazil tumbuh secara aktif pada 18-32°C
tetapi tidak menunjukkan pertumbuhan yang positif pada suhu di atas 34°C dan dibawah 0°C.
Belum ada spesis kiambang termasuk hampir 30 spesies yang tercatat pernah dipilih untuk- 59 -

Asian Biomass Handbook

pemanfaatan biomassa.
Dalam 60 spesies terangkum di dalam 13 genus dari 3 famili (Hydrocharitaceae,
Zosteraceae dan Cymodoceaceae) sebagai tumbuhan berbiji air laut (rumput laut) di dunia,
rumput belut (Zostera marina L.) dan spesies terkait yang terdistribusi diantara garis lintang
tengah dan tinggi telah menarik banyak minat untuk digunakan sebagai biomassa (Hartog, 1970).
Alga termasuk makroalga multi sel (ganggang laut) dan mikroalga satu sel (fitoplankton).
Ganggang laut kebanyakan hidup di air laut dan sumber pemanfaatan biomassa berasal dari 220
spesies alga merah, 88 spesies alga cokelat dan 27 spesies alga hijau di dunia (Indergaard, 1982).
Mikroalga tersebar secara luas di air tawar dan laut meskipun spesisnya berbeda. Spesies
yang paling menarik untuk dijadikan biomassa saat ini adalah alga hijau dari Chlorella,
Scenedesmus dan Dunaliella dan alga biru hijau dari Spiriluna yang hidup di air tawar. Galuryang terpilih dibiakkan secara tiruan untuk kegunaan biomassa, dan beberapa galur air tawar
dibiakkan di air laut setelah perlakuan aklimasi.

2.10.2

Produktivitas

Produktivitas E. crassipes telah tercatat sebagai 11-23 kgFW (berat segar)/m2.tahun (0.51.2 kgDW (berat kering)/ m2.tahun ) selama musim pertumbuhan di Jepang, dan dapat mencapai
21.1 kgDW/ m2.tahun di bawah pencahayaan dan nutrisi yang cukup. Produktivitas rumput belutadalah 0.3-0.8 kgDW/ m2.tahun(120-320 gC/ m2.tahun ), dan Thalassia mencapai 5

gDW/m2.hari selama 8 bulan di Florida, Amerika Serikat.
Alga merah, Hypnea, memiliki produktivitas sebesar 12-17 gDW/ m2.hari di tangki luar
(Slesser dan Lewis, 1973). Produktivitas mikroalga rata-rata adalah 2-10 gDW/ m2.hari di tangki
luar dan bisa meningkat hingga 500 gDW/ m2.hari dalam kondisi optimum.

2.10.3Pemanfaatan sumber daya praktis saa ini

E. crassipes yang mengandung semua asam amino esensial menyediakan sumber
makanan ternak terbaik untuk hewan seperti babi dan ayam meskipun logam berat yangterkandung dalam tumbuhan harus disingkirkan terlebih dahulu sebelum digunakan. Untuk
penggunaan energi, 373 m3/tonF W biogas yang mengandung 60-80% metana dan ca. 5,300kcal/m3 untuk pembakaran kalori diperoleh melalui fermentasi anoksik E. crassipes. Karena
E.crassipes mengandung 3.2% nitrogen, 0.7% fosfor dan 2.8% kalium di dalam jumlah bersih- 60 -

Asian Biomass Handbook

DW, maka aplikasi sebagai pupuk dan agen perubahan tanah masih dipertimbangkan.
Biomassa rumput belut digunakan sebagai bagian dari pakan ternak babi laut dan
manatee di akuarium. Teknologi kultivasi tiruan rumput belut belum ditetapkan.
Biomassa ganggang laut telah digunakan secara luas di dunia (Tabel 2.10.1). Panentahunan untuk ganggang laut adalah c a. 1.3 M (juta) tonFW untuk alga cokelat dan ca. 0.81
tonFW untuk alga merah. Kebanyakan darinya adalah alami dan kultivasi tiruan telah meningkat
saat ini. Ganggang laut telah digunakan sebagai pakan ternak kering, makanan manusia, pupuk,agen modifikasi tanah dan sebagainya. Bahan-bahan berguna yang terkandung dalam ganggang
laut seperti polisakarida unik, iodin dan sebagainya digunakan sebagai bahan baku untuk
mengekstrak bahan yang berguna (Indergaard, 1982). Lamun mengandung asam alginat sebesar
13-45% DW yang digunakan untuk menghasilkan makanan, obat-obatan, kosmetik, pencelup
warna, cat, pembuatan kertas, bahan finishing interior, minyak pelumas dan sebagainya.
Beberapa alga merah mengandung agar-agar dan karagenan seperti agar-agar.

- 61 -

Asian Biomass Handbook

Tabel 2.10.1 Hasil produksi ganggan laut tahunan dan produktivitas potensial di dunia (×103 ton
FW, Michanek 1975 (diambil dari Indergaard 1982)

Area
18 Laut Arktik
21 Atlantik NW
27 Atlantik NE
31 Atlantik pusat W
34 Atlantik pusat E
37 Mediteranian, LautHitam
41 Atlantik SW
47 Atlantik SE
51 Hindia W
57 Hindia E
61 Pasifik NW
67 Pasifik NE
71 Pasifik pusat W
77 Pasifik pusat E
81 Pasifik SW
87 Pasifik SE
Total

Alga Merah
1971-1973
Hasil
Produktivitas
tahunanpotensial
35
100
72
150
-10
10
50
50
23
7
4
3
545
20
7
1
30
807

1000
100
100
120
100
650
10
50
50
20
100
2610

Alga Cokelat
1971-1973
Hasil
Produktivitas
tahunanpotensial
6
500
208
2000
1
1000
1
150
1
75
13
5
10
825
1
153
1
1
1301

50
2000
100
150
500
1500
1500
50
3500
100
1500
14600

Nomor regional mewakili klasifikasi FAO dari wilayah laut dunia

Mikroalga mengandung persen protein yang tinggi mencapai 50-70% DW. Berbagai
pemanfaatan mikroalga telah tersedia seperti suplemen untuk perawatan kesehatan, bahan baku
untuk mengekstrak pigmen seperti karetenoid dan fikobilin, vitamin dan sebagai pakan ternak
untuk organisme air. Disebabkan ukurannya yang mikro dan konsentrasi biomassa yang rendah
secara alami, biomassa mikroalga tersedia melalui kultivasi tiruan menggunakan tangki, kolam
atau kanal di daerah garis lintang rendah atau menengah yang sesuai untuk penanaman sepanjang
tahun. Model bisnis telah diajukan untuk membiakkan mikroalga dengan makanan kulit siput
menggunakan air laut dalam yang bernutrisi tinggi (Roels et al., 1979).

- 62 -

Asian Biomass Handbook

2.10.4

Massa berdiri sumber daya biomassa

Massa berdiri sebenarnya dari E. crassipes dan kiambang belum diperkirakan. Karena E.
crassipes menyebar secara aktif akibat percepatasan eutrofikasi di berbagai daerah lintang
rendah di Afrika dimana sungai-sungai besar dipenuhi oleh tanaman ini, maka pemanfaatan
biomassa sangatlah diperlukan.
Massa berdiri biomassa dari lapisan rumput laut alami rata-rata adalah 0.1-0.5 kgDW/m2
dan dapat mencapai hingga 2 kgDW/m2 di daerah komunitas padat. Lapisan rumput lautsemaking berkurang akibat perubahan lingkungan dan reklamasi tanah di dunia, dan juga
ketidakefisienan teknik perawatan tiruan dan pemulihan. Berdasarkan anggapan 0.3 kgDW/m2
dari kepadatan rata-rata dan 90% kadar air di dalam rumput belut, diperkirakan lebih dari 10
Mton biomassa rumput belut di seluruh dunia.
Menurut perkiraan yang dibuat berdasarkan sumber alami ganggang laut oleh Jensen(1978, setelah Indergaard, 1982), permintaan untuk asam alginat adalah 50.000 ton per tahunyang membutuhkan sebanyak 1,30 MtonFW ganggang laut. Permintaan tahunan untuk
karagenan, agar-agar, “nori”, “wakame”, dan lamun maisng-masing sebanyak 30.000, 20.000,
35.000, 30.000, 250.000 ton dan kuantitas ganggang laut yang dibutuhkan

masing-masing

sebesar 0.40, 0.50, 0.40, 0.20, dan 2.00 MtonFW. Permintaan ini 1.1-3.0 kali lebih tinggi jika
dibandingkan dengan permintaan pada 1970an. Selain itu, ada beberapa M ton FW hingga
beberapa 10 M tonFW ganggang laut yang diperlukan untuk pasar makanan, industri kimia,
penggunaan energi dan industri bahan kimia dengan kemurnian yang tinggi. Untuk memenuhi
kebutuhan ganggang laut yang luas ini, maka diperlukan peningkatan produksi ganggang laut
terutama di daerah pesisir dan juga di daerah air terbuka pada masa depan.

Infromasi Lebih Lanjut
Hartog, C. den. Seagrasses of the world. North Holland, Amsterdam. pp. 275 (1970)
Indergaard, M. The aquatic resource. In Biomass utilization (ed. W. A. Cote) Plenum Press, New
York, pp. 137-168 (1982)
Mann, K.H. Ecology of coastal waters: a systems approach. Univ. Calif. Press, pp. 322. (1982)
Roel, O. A.; Laurence, S.; Farmer, M.W.; Hemelyryck, L. Van. The Utilization of cold, nutrientrich deep ocean water for energi and mariculture. Ocean Managemen, 5, 199-210 (1979).
Slesser, M. and C. Lewis. Biological energi resources. E. & F. N. Spon Ltd., London (1979)- 63 -

Asian Biomass Handbook

2.11 Residu PertanianResidu pertanian mengacu pada residu yang diproduksi di ladang atau kebun saat panen
dan aktivitas-aktivitas lain. Sebagai sumber daya energi, residu pertanian yang ada termasuk
residu yang berasal dari bijian, tanaman rizom, dan tebu. Selain itu, ada sejumlah besar danvarietas residu sayuran yang dapat diproduksi tetapi tidak dipertimbangkan sebagai sumber
energi karena sulit untuk mengumpulkan residu tersebut secara efisien dalam skala besar.

2.11.1 Jenis dan ciri limbah pertanian(a) Padi dan gandum
Residu padi dan gandum kebanyakan adalah dari sekam dan jerami. Dari semua ini,sekam pada umumnya mengacu pada sesuatu yang diperoleh dari padi. Hal ini karena sekam
gandum tidak akan gugur pada saat dipanen dan dapat diproses tanpa harus dilepas terlebih
dahulu. Sekam padi hampir seragam dari segi bentuk dan ukuran serta sesuai untuk pemrosesan
dan transportasi. Akan tetapi, sekam padi memiliki struktur yang keras dan kurang cocok untuk
fermentasi, karena kadar lignin dan silika (SiO2) yang tinggi. Kebanyakan sekam padi digunakan
sebagai bahan bakar untuk pembakaran. Namun, karena kadar silika di dalam sekam adalah 10 –20 wt%, maka dapat menyebabkan kerusakan pada insinerator saat pembakaran. Di sisi lain,jerami juga mengandung lignin, silika dan sebagainya, namun ia bisa difermentasi dibandingkan
dengan sekam dan kini digunakan sebagai sumber energi untuk pembakaran dan juga fermentasi.
(b) Jagung dan tanaman rizom
Residu jagung dihasilkan tidak hanya sebagai residu di ladang (daun, batang, dansebagainya) tetapi juga sebagai tongkol jagung setelah pemrosesan. Biji jagung memiliki kadar
pati yang tinggi dan digunakan untuk produksi etanol melalui fermentasi di Amerika Serikat.
Tanaman rizom meninggalkan dedaunan dan batang sebagai residu.
(c)Tebu
Semua bagian tebu melainkan batangnya, seperti bagian atas tebu yang hanya memiliki
kadar gula yang rendah, dedaunan dan akar akan dilepas sebelum batangnya dipindahkan kepabrik gula, dan bagian ini digunakan sebagai residu.

- 64 -

Asian Biomass Handbook

2.11.2 Volume produksi
Meskipun mode dan volume produksi residu pertanian mungkin berbeda dari segi
wilayah produksi, tingkat produksi residu relatif terhadap hasil tanaman dilaporkan sebanyak
140% untuk padi, 130% untuk gandum, 100% untuk jagung dan 40% untuk tanaman rizom (Hallet al., 1993). Dalam literatur ini, tingkat produksi residu tebu dari batang, daun dan bagian atasyang diproduksi di ladang saat panen dilaporkan sebesar 28% relatif terhadap hasil tanaman.
Produksi tahunan residu pertanian diperkirakan dengan menentukan produksi setiap jenis
tanaman berdasarkan statistik FAO (2000) dan dengan menggunakan nilai produksi residu
seperti yang disajikan dalam Gambar 2.11.1. Sekitar 3 miliar ton total residu pertaniandiproduksi di seluruh dunia, dimana residu padi merupakan residu terbesar mencapai 836 juta
ton. Residu tanaman rizom berjumlah sebanyak 272 juta ton, sedangkan residu gandum dan
jagung yang tidak diproduksi di Jepang masing-masing berjumlah sebesar 754 dan 591 juta ton.

Gambar 2.11.1. Produksi residu serealia dan ampas tebu.

2.11.3 Potensi bioenergi dunia
Potensi bioenergi dunia untuk residu pertanian pada tahun 2000 disajikan pada Tabel
2.11.1. Nilai-nilai ini diestimasikan berdasarkan

produksi residu dikalikan dengan faktor

konversi energi, faktor ketersediaan dan sebagainya (Hall et al., 1 993).
Residu padi memberikan nilai terbesar, yaitu 3.4EJ, diikuti oleh residu tebu dan gandum
masing-masing sebanyak 3.3EJ.

- 65 -

Asian Biomass Handbook

Tabel 2.11.1. Potensi bioenergi dari residu pertanianPotensi bioenergi (PJ/y)Residu padi

3,407

Residu gandum

3,299

Residu jagung

2,614

Residu tanaman rizom

407

Residu tebu

1,550

Total

11,277

Infromasi Lebih Lanjut
Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO Statistical Database, FAO
Statistical Database, (http://www.fao.org/)
Hall, D. O.; Rosillo-Calle, F.; Williams, R. H.; Woods, J. “Biomass for Energi: Supply
Prospects”, In: Renewable Energi, Johansson, T. B. eds., (1993) pp. 594, Washington,
Island Press.

2.12 Residu Kayu
2.12.1 Karakteristik dan signifikansi lingkungan
Karbon berbasis kayu dari hutan lestari, dimana jumlah yang dipanen kurang dari jumlah
pertumbuhan, beredar di hutan, komunitas manusia dan atmosfer. Kayu dari hutan lestari disebut“netral karbon” karena ia tidak akan mengakibatkan peningkatan konsentrasi karbondioksida diatmosfer. Konsumsi bahan bakar fosil untuk produksi kehutanan lebih kecil jika dibandingkan
dengan pertanian atau perikanan, dan lebih kurang energi digunakan untuk menghasilkan produk
kayu seperti kayu gergaji atau bangunan berkayu untuk menghasilkan produk baja dan
sebagainya. Promosi pemanfaatan kayu dapat memicu pengurangan karbondioksida. Akan tetapi,
hanya 30% karbon biomassa kayu dapat disimpan dalam produk akhir kayu seperti bangunan
berkayu. Oleh karena itu, penting untuk mencapai keseimbangan antara penghematan sumber
daya melalui daur ulang bahan dan penghematan bahan bakar fosil dengan cara menggunakan
residu kayu untuk energi.

- 66 -

Asian Biomass Handbook

Densitas kayu dan komposit kayu beragam antara 0.2 hingga 1.0 g/cm3, dan bobot kayu
berdensitas rendah beragam hingga mencapai 3 kali lipat bergantung pada kondisi kadar airnya.
Oleh karena itu, dalam banyak hal, statistik kayu mencantumkan volume sebagai unit.
Kebanyakan densitas kayu yang digunakan di Jepang diperkirakan sebesar 0.42 g/cm3. Kadar
karbon adalah 0.5. Akan tetapi, kadang-kadang nilai kadar karbon sebesar 0.45 digunakan untuk
komposit kayu seperti papan partikel atau papan serabut kepadatan sederhana yang mengandung
10%(b/b) rasio perekat sebagai bagian turunan kayu.

2.12.2 Residu dari industri kayu
Jenis dan kadar air residu kayu dari pabrik pengolahan kayu seperti kilang gergaji dan
pabrik kayu lapis adalah berbeda satu sama lain. Residu yang lebih besar akan dijadikan
kepingan kayu dan dijual untuk bubur kayu atau komposit kayu seperti kepingan kayu darikilang gergaji atau inti kayu yang telah dikupas dari pabrik kayu lapis. Residu yang lebih kecil
seperti kulit kayu, serbuk gergaji, serbuk kayu atau residu venir digunakan sebagai alas hewan
ternak di peternakan terdekat, sebagai bahan bakar boiler di pabrik atau sebagai kompos. Hanya
7% dari jumlah anggaran 12 juta m3 residu kayu yang diproduksi pada tahun 2005 yang dibakar
tanpa penggunaan atau dibuang.
Dalam pabrik skala besar, produksi dengan emisi nol dapat tercapai dengan mendaur
ulang residu untuk pembangkit listrik atau uap untuk pengeringan kayu. Tetapi untuk kilang
gergaji tanpa fasilitas pengeringan atau blender, sistem pemanfaatan residu seperti sistem
pengumpulan berskala kecil harus diadakan. Belakangan ini, produksi pelet kayu dari kulit kayu
atau serbuk gergaji semakin meningkat karena mudah untuk dioperasikan dan memiliki
kerapatan energi yang lebih tinggi.

- 67 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 2.12.1. Aliran kayu di Jepang.
Tabel 2.12.1. Pengiriman produk primer kayu untuk sektor pemanfaatan (1.000m3) (2005)- 68 -

Asian Biomass Handbook

2.12.3 Residu dari pemanfaatan kayu
Pada tahun 2005, diperkirakan 22 juta m3 residu diproduksi dari sektor konstruksi,perabotan, transportasi dan teknik sipil. Residu dari teknik sipil termasuk pohon-pohon yang
ditebang selama pekerjaan konstruksi.
Hanya 10% residu didaur ulang sebagai bahan; 1.6 juta m3 untuk papan partikel, dan lainlain, serta 0.8 juta m3 untuk pulp. “Hukum Daur Ulang Konstruksi” mengatur bahwa limbah
kayu dari sektor konstruksi dan teknik sipil harus dipisahkan dan didaur ulang. Pada tahun 2005,
diperkirakan 62.8% dari 15 juta m3 residu yang diproduksi telah didaur ulang dalam berbagai
cara terutama untuk pembangkit energi kecuali untuk pengurangan volume melalui pembakaran.
Pada periode komitmen pertama Protokal Kyoto, kenaikan harga minyak telahmemberikan insentif tambahan pada banyak industri seperti pembangkit listrik, pabrik besi,
pabrik semen dan pabrik kertas untuk menggunakan sisa kayu untuk produksi energi. Perusahaan
daur ulang juga mendapatkan manfaat karena mereka dapat mengumpulkan biaya pembuanganyang dikenakan untuk pengumpulan residu dari pemanfaatan kayu. Melalui usaha-usaha di atas,
tujuan “Hukum Daur Ulang Konstruksi” dapat diakses dan ada kemungkinan pasokan residu
kayu tidak mencukupi untuk kebutuhan berikut.
Daur ulang bahan untuk sumber daya konservasi haruslah diutamakan. Akan tetapi,
residu dengan bahan perekat atau cat tidak dapat digunakan untuk kepingan kayu dan hampir
semua residu papan kayu tidak dapat didaur ulang sebagai bahan. Residu kayu kecil atau
komposit yang membutuhkan biaya tinggi untuk didaur ulang sebagai bahan harus dihancurkan
dan digunakan sebagai kepingan kayu. Oleh karena itu, dengan cara ini, lebih dari separuh residu
kayu dapat didaur ulang sebagai energi tanpa pemborosan dan ini dapat mengurangi konsumsi
bahan bakar fosil lebih dari 1 juta ton C.

2.12.4 Teknologi pemanfaatan energi
Selain untuk pohon yang ditebang dari proyek teknik sipil, kadar air residu daripemanfaatan kayu dianggap sebesar 15% dalam basis kering. Efisiensi energi pembakaran
langsung yang berasal dari bahan bakar serpihan kayu relatif tinggi. Ada juga kemungkinan
gasifikasi untuk pembangkit listrik atau untuk produksi bahan bakar gas atau cairan. Akan tetapi,
ada pertimbangan lebih lanjut yang diperlukan jika menggunakan residu dari industri kayu untuk
produksi energi karena kadar airnya bisa mencapai hampir 100% dalam dasar kering dan juga

- 69 -

Asian Biomass Handbook

disebabkan ada banyak jenis limbah. Serbuk gergaji dan kulit kayu yang hanya membutuhkanenergi yang kecil dapat digunakan sebagai pelet kayu.
Pemerintah Jepang akan memproduksi 2 juta kL bioetanol dari limbah kayu pada tahun
2020. Karena lignin mengelilingi selulosa dan lain-lain di dalam dinding sel kayu, maka proses
sakarifikasi dan fermentasi akan sulit tanpa proses pra perlakuan. Ada pendapat bahwa mobil
lebih baik menggunakan listrik dibandingkan bahan bakar cair di masa depan.

Infromasi Lebih Lanjut
Ministry of Land, Infrastructure and Transport Japan: Investigation of construction byproducts
2005 (2006) (dalam bahasa Jepang)
Mayu Takagi, Hachiro Takeda, Takeshi Okano: Trends in the carbon transferred from forests tothe populated area of Japan-Estimates from timber supply and demand statistics, Wood
Industry, 62(8), 354-357(2007) (dalam bahasa Jepang)
Mario Tonosaki, Yuko Tsunetsugu, Masayuki Ozawa, Kenji Hanaoka: Wood utilization forJapanese forestry, Journal of the Japan Institute of Energi, 84, 973-979 (2005) (dalambahasa Jepang).

2.13 Limbah Hewan
2.13.1 Apa itu limbah hewan?
Kotoran dan air kencing dari hewan ternak merupakan produk utama limbah hewan dan
sejumlah kotoran serta air kencing tersebut meliputi sebagian besar jumlah limbah organik
domestik di Jepang. Kotoran dan air kencing mengandung banyak bahan organik yang dapat
terurai dan juga bahan nutrisi seperti nitrogen dan fosfor. Kuantitas dan kualitas kotoran dan air
kencing sangat berbeda bergantung pada jenis hewan ternak, bobot, pakan ternak, jumlah air
minum, sistem reproduksi, musim dan kondisi hewan ternak. Berdasarkan sifat-sifatnya, kotoran
dan air kencing diproses dan disimpan atau digunakan berdasarkan metode yang sesuai. Produklain dari limbah hewan termasuk limbah dari rumah pemotongan hewan dan hasil samping hasil
pengolahan daging.

- 70 -

Asian Biomass Handbook

2.13.2 Karakteristik limbah hewan?
Tabel 2.13.1 menunjukkan jumlah ekskresi standar untuk jenis hewan ternak utama.
Jumlah kotoran dan air kencing yang diekskresikan dari setiap jenis hewan ternak dihitung
berdasarkan ketentuan keadaan standar pakan ternak menurut jenis hewan dan berat badan.
Secara umum, kotoran sapi memiliki kadar karbon yang tinggi (rasio C/N: rasio kadar karbon
dan nitrogen), akan tetapi mengandung banyak bahan organik yang relatif sulit untuk diuraikan.
Kotoran unggas mengandung bahan kimia nutrisi dengan konsentrasi yang tinggi seperti
nitrogen, fosfor dan kalium dan juga mengandung banyak jenis bahan organik yang relatif
mudah untuk diuraikan. Kategori limbah untuk residu yang diperoleh dari rumah pemotongan
hewan adalah bahan yang tidak sesuai sebagai makanan (bagian yang tidak dapat dimakan
seperti jeroan, tulang, lemak, darah, kulit dan bulu).
Tabel 2.13.1 Jumlah ekskresi standar untuk hewan ternak utama
Jenis hewan ternak

Sapi
perah

Sapi
potongBabi

Bersusu
Tidak bersusu
Sapi betina muda
Sapi pembiakan(di bawah 2 tahun)
Sapi pembiakan(2 tahun atau lebih)
Sapi pembiakan
bersusuBabipenggemukan
Babi betina
dewasaAnak ayam
DewasaAyam
petelurAyampedaging Dewasa

Bobot total(kg/kepala/hari)
Air
Kotoran
Total
Kencing
45.5
13.4
58.9
29.7
6.1
35.8
17.9
6.7
24.6
17.8
6.5
24.3

NitrogenFosfor(gN/kepala/hari)(gP/kepala/hari)
Air
Air
KotoranTotal KotoranTotal
Kencing
Kencing
152.8
152.7
305.5
42.9
1.3
44.2
38.5
57.8
96.3
16.0
3.8
19.8
85.3
73.3
158.6
14.7
1.4
16.1
67.8
62
129.8
14.3
0.7
15.0

20.0

6.7

26.7

62.7

83.3

146

15.8

0.7

16.5

18.0

7.2

25.2

64.7

76.4

141.1

13.5

0.7

14.2

2.1

3.8

5.9

8.3

25.9

34.2

6.5

2.2

8.7

3.3
0.059
0.136

7.0
-

10.3
0.059
0.136

11.0
1.54
3.28

40.0
-

51.0
1.54
3.28

9.9
0.21
0.58

5.7
-

15.6
0.21
0.58

0.130

-

0.130

2.62

-

2.62

0.29

-

0.29

- 71 -

Asian Biomass Handbook

2.13.3 Produksi limbah hewan
Berdasarkan data yang ditunjukkan pada Tabel 2.13.1, jumlah produksi limbah hewan
ternak tahunan di Jepang diperkirakan sebanyak 60.7 juta ton kotoran dan 27.7 juta ton air
kencing (Tabel 2.13.2). Limbah hewan ternak di Jepang mengandung 670 ribu ton nitrogen dan
108 ribu ton fosfor. Kadar ini sangat besar dengan mempertimbangkan jumlah nitrogen dan
fosfor yang digunakan sebagai pupuk kimia di Jepang masing-masing adalah 480 ribu ton dan
250 ribu ton. Statistik untuk jumlah residu dari rumah pemotongan hewan tidak tersedia, akan
tetapi kuantitasnya (sekitar 1.5 juta ton) adalah kurang 2% dari jumlah besar limbah hawain.

2.13.4 Perlakuan umum dan penggunaan limbah hewan
Dr. Haga (Organisasi Penelitian Pertanian dan Makanan Nasional) telah meringkas
sistem utama yang telah digunakan untuk perlakuan terhadap limbah hewan ternak di Jepang(Gambar 2.13.1). Berdasarkan hasil investigasi oleh Biro Produksi Pertanian dari Departemen
Industri Hewan Ternak, bagian padat dari kotoran biasanya hanya dikumpulkan atau ditangani
dengan proses pengomposan yang sederhana sedangkan bagian cairan akan disimpan atau
digunakan di ladang sendiri sebagai pupuk pada peternakan sapi perah dan sapi potong. Untuk
kasus perkembangbiakan babi, sistem pengomposan dengan aerasi merupakan metode utamayang digunakan untuk memproses bagian padat dan sistem pemurnian air limbah telah digunakan
di banyak ladang untuk merawat bagian cairan. Selain itu, untuk kebanyakan kasus setelah
perlakukan pengeringan, kotoran ayam pedaging dan petelur akan dijual dan digunakan di ladang
yang lain. Secara umum, petani sapi penghasil susu dan daging memiliki tanah sendiri untuk
peternakan sedangkan petani babi dan unggas tidak memiliki tanah sendiri. Ini merupakan alasan
mengapa ada perbedaan perlakukan terhadap limbah hewan ternak. Residu dari rumah
pemotongan hewan dan hasil sampingan lain dari pemrosesan daging diperlakukan melaluiproses yang disebut “rendering”, dan kebanyakan darinya digunakan sebagai lemak dan minyakyang dapat dimakan, pakan ternak atau sebagai sumber industri.

- 72 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 2.13.1. Jenis pembiakan utama dan karakteristik kotoran untuk setiap jenis hewan
ternak.

2.13.5 Nilai dan total jumlah limbah hewan di dunia
Untuk menghitung nilai limbah hewan ternak sebagai sumber daya, pertimbangan harus
diberikan terhadap nilainya sebagai 1) sumber nutrisi untuk tanaman (nitrogen, fosfor, dansebagainya), 2) sumber senyawa organik dengan efek positif terhadap pertumbuhan tanaman dan3) sebagai sumber energi. Disebabkan adanya perbedaan antara kondisi pembiakan, maka sulit
untuk menghitung secara tepat jumlah nutrisi seperti nitrogen dan fosfor di dalam kotoran untuk
semua hewan ternak di seluruh dunia. Berdasarkan statistik FAO, total nutrisi di dalam kotoran
untuk semua hewan ternak di dunia telah diperkirakan sebanyak 140-150 kali lebih besar dariyang diproduksi di Jepang.

- 73 -

Asian Biomass Handbook

2.14 Lumpur Limbah
2.14.1 Apa itu lumpur limbah?
Lumpur limbah didefinisikan di dalam teks ini sebagai bahan padat yang dibebaskan darifasilitas perlakukan air limbah lumpur yang diaktifkan sebagai hasil perlakukan air limbah aerob.
Lumpur limbah ini biasanya adalah campuran bahan yang dapat mengendap di dalam limbah dan
diproduksi oleh mikroorganisme, serta memiliki kadar bahan organik yang tinggi, sehingga dapat
dipertimbangkan sebagai biomass yang dapat digunakan kembali.

2.14.2 Jenis dan karakteristik lumpur limbah
Proses standar lumpur yang teraktivasi disajikan pada Gambar 2.14.1 sebagai proses
perlakuan air limbah organik yang khas.

Gambar 2.14.1 Proses standar dasar lumpur teraktivasi
Dalam proses lumpur teraktivasi, bahan yang dapat mengendap yang terkandung didalam limbah yang masuk akan dikeluarkan di pencampur primer dan ditinggalkan sebagai
lumpur mentah. Limbah ini kemudian disalurkan ke kolam aerasi dimana limbah ini akan
dicampur kembali dengan lumpur teraktivasi, diudarakan dan diaduk dengan kuat. Campuranlimbah dan lumpur teraktivasi di dalam kolam aerasi ini disebut campuran likuor. Kebanyakan
bahan pencemar organik dikeluarkan dari fase cairan melalui bioadsorpsi dan akhirya terurai
melalui asimilasi mikroba terhadap lumpur teraktivasi. Campuran likuor itu kemudian disalurkan
ke pencampur akhir dimana padatan tersuspensi (lumpur teraktivasi) akan terenap dan
disingkirkan sebagai lumpur teraktivasi kembali. Sebagian dari lumpur teraktivasi kembali ini- 74 -

Asian Biomass Handbook

dibebaskan dari fasilitas sebagai lumpur berlebih dan kuantitasnya hampir sama dengan jumlah
mikroba yang diproduksi di kolam aerasi. Lumpur limbah ini merupakan campuran lumpur
mentah dan lumpur berlebih atau setiap lumpur ini dibebaskan secara terpisah.
Lumpur limbah yang dibebaskan ini akan dipekatkan sebelum menjalani proses akhir,
yaitu pembuangan ke tempat pembuangan akhir atau didaur ulang setelah perlakuan pertengahanseperti pembakaran atau pencairan gasifikasi. Proses perlakukan dan pembuangan khusus untuk
lumpur limbah disajikan pada Gambar 2.14.2 di bawah.

Gambar 2.14.2. Proses perlakuan khusus untuk lumpu limbah.

2.14.2 Pemanfaatan Lumpur limbah
Melalui berbagai variasi

tingakatan perlakukan

termasuk pencernaan anerob,

pengawaairan, pengeringan, pembakaran dan/atau pelelehan, lumpur limbah didaur ulang dan
dimanfaatkan sebagaimana disajikan pada Gambar 2.14.3.

- 75 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 2.14.3. Contoh daur ulang lumpur.
Melalui perlakuan pencernaan anaerobic, bagian organik dari lumpur limbah ini akan
diuraikan oleh mikroba anaerob dan diubah menjadi biogas. Karena biogas kebanyakan
mengandung metana dan karbon dioksida, maka ia dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk
mesin gas ata ketel gas untuk pembangkit listrik dan/atau uap/air panas, yang mana dalamgilirannya, dapat digunakan pada fasilitas perlakukan air buangan.
Hasil sampingan dari perlakuan pengawaairan, pembakaran dan pelelehan lumpur limbah
dapat dimanfaatkan sebagai pupuk/pengondisi tanah untuk aplikasi pertanian atau sebagai bahan
konstruksi seperti agregat, ubin, atau balok yang permeable terhadap air untuk aplikasi teknik
sipil. Perkembangan yang cepat daur ulang dan pemanfaatan hasil samping dari perlakuan
lumpur limbah diperkirakan akan berlanjut pada masa yang akan datang.

Infromasi Lebih Lanjut
Japan Sewage Works Association: Sewage facilities planning, policy and explanation (secondpart) 2001, pp. 15-47, Japan (2001) (dalam bahasa Jepang)- 76 -

Asian Biomass Handbook

Japan Sewage Works Association: Sewage facilities planning, policy and explanation (secondpart) 2001, pp. 335, Japan (2001) (dalam bahasa Jepang)
Japan Sewage Works Association: Japan Sewage Works 2005, pp. 141, Aikosha (2005) (dalambahasa Jepang)
The Japan Institute of Energi: Biomass Handbook, Ohmsha, pp.70-72, Ohmsha (2002) (dalambahasa Jepang).

2.15 Limbah Padat Kota
Komponen utama biomassa di dalam limbah padat kota adalah limbah makanan dan
kertas, sehingga proses biologis (2.15.1 dan 2) atau termal (2.15.3 dan 5) digunakan untuk
mendapatkankan kembali energi dari fraksi biomassa.

2.15.1 Perolehan kembali metana di timbunan tanah
Di timbunan tanah yang mengandung limbah organik, Biodegradasi anaerob biomassa
akan menghasilkan gas metana disebabkan oksigen terdifusi dari atmosfer akan digunakan dekat
pada permukaan timbunan tanah. Gas timbunan tanah dapat menyebabkan kerusakan padapertumbuhan tanaman dan bahkan dapat menyebabkan ledakan pada bangunan terdekat. Olehkarena itu, metode kontrol gas termasuk pembakaran telah diimplementasikan sejak 1960-an.
Dalam timbunan tanah skala besar, sumur vertikal telah dipasang untuk memompa gas keluar,yang kemudian digunakan di situs untuk pembangkit listrik atau dijual sebagai bahan bakar.
Rata-rata nilai perolehan kembali gas adalah dari 120 sampai 150 m3/ton MSW kering,sebanding dengan nilai kalor sebesar 2500 MJ/ton (konsentrasi metana di timbunan tanahberkisar 55%). Sejak tahun 1990-an, banyak peneliti dari Amerika Serikat telah mempelajari“timbunan tanah bioreaktor”, dimana kadar air dikontrol dengan cara memaksimalkan
biodegradasi. Bioreaktor ini juga dapat meningkatkan laju pembangkit gas dan akibatnya
meningkatkan laju pemulihan kembali energi.
Di sisi lain, di Jepang gas timbunan tanah tidak dikumpulkan kembali berdasarkan 2alasan, yaitu timbunan tanah mengandung kadar organik yang rendah disebabkan praktek- 77 -

Asian Biomass Handbook

pembakaran yang umum dan kebanyakan timbunan tanah diaerasi melalui pengunaan struktur
timbunan tanah yang semi aerob dimana konveksi alami dilakukan untuk membentuk zona aerob
disekeliling pipa pengumpulan lesapan di bawah timbunan tanah. Timbunan tanah Chuo-Botaheidi Teluk Tokyo menjalankan aktivitas pengumpulan kembali metana, akan tetapi pembangkit
listrik tahunan (rata-rata 20 tahun) adalah 3000 MWh, hanya cukup untuk 850 rumah.

2.15.2 Biogasifikasi (fermentasi metana)
Biogasifikasi, sebuah teknologi untuk mengumpulkan kembali gas metana dari bahanorganik di dalam reaktor anaerob, juga disebut sebagai “pencernaan anaerob”. Proses ini telah
dikembangkan pada 1980-an untuk memperlakukan air limbah organik. Pada 1997, 90 fasilitas
telah beroperasi di seluruh dunia (total mencapai 3.5 juta ton/tahun). Jepang memiliki 12 fasilitas
untuk memperlakukan limbah manusia dan makanan dan 3 darinya hanya memperlakukan
limbah makanan. Gambar. 2.15.1 menunjukkan proses-proses utama biogasifikasi. Konsentrasi
padatan yang rendah (6-10%) diperlakukan menggunakan sistem basah, sedangkan konsentrasi
padatan yang tinggi (25 sampai 40%) diperlakukan menggunakan sistem kering. Sistem
perlakuan juga diklasifikasikan berdasarkan mikroorganisme dominan: methofilic (digunakan
pada 30 sampai 40°C) atau termofilik (digunakan pada 50 hingga 60°C).

Gambar 2.15.1. Alur proses biogasifikasi.

- 78 -

Asian Biomass Handbook

2.15.3 Pembakaran dengan perolehan kembali energi
MSW menghasilkan nilai kalor sekitar sepertiga dari kalor batu bara, dan dapat terbakar
pada suhu 1000°C. Bila gas pembakaran didinginkan pada suhu antara 200 dan 300°C dengan
menggunakan peralatan kontrol gas, energi dapat diperoleh kembali dengan menggunakan sistem
kukus. Untuk pembakaran skala kecil biasanymenggunakan kembali kalor limbah untuk
pemanasan dan pasokan air panas, sedangkan fasilitas skala besar dapat menggunakan uap
bersuhu tinggi untuk pembangkit listrik. Pada 2005, lebih dari 60% pembakaran MSW
menggunakan kembali air panas dan 20% menghasilkan listrik.
Akan tetapi, secara rata-rata, insinerator MSW hanya menghasilkan efisiensi pembangkit
listrik hanya 10%, yaitu jauh lebih rendah dibandingkan pembangkit listrik dari batu bara. Ia
tidak mampu menghasilkan efisiensi yang tinggi disebabkan suhu uap harus dipertahankan
rendah untuk menghindari korosi pada suhu 320°C atau lebih tingi; insentif dari segi ekonomi
juga rendah karena harga listrik yang dihasilkan juga rendah dan biaya tinggi yang diperlukan
untuk menghasilkan pembangkit listrik.
Insinerator dengan kapasitas 600 ton/hari dapat menyediakan layanan pemanasan pusat
untuk 1000 hingga 1500 rumah. Akan tetapi, hal ini biasanya tidak mungkin karena insinerator
MSW terletak jauh dari daerah perumahan. Untuk meningkatkan efisiensi energi, sistem
manajemen limbah harus dikombinasikan dengan perencanaan kota.

2.15.4 Produksi bahan bakar dari sampah dan pembangkit listrik
Bahan bakar dari sampah (refuse-derived fuel, RDF) merupakan bahan bakar yangdiperoleh kembali dari limbah. Ia meliputi jenis bahan bakar yang luas termasuk gas dan minyak,
meskipun biasanya disebut sebagai limbah yang dicacah dimana bahan tak terbakarkan telah
dikeluarkan. Di Jepang, RDF diproduksi pertama kali dari limbah komersial seperti kertas atau
plastik, dan pada akhir 1980-an, produksi RDF mulai menggunakan limbah rumah. Dihasilkan
setelah serangkaian proses termasuk pemisahan bahan tak terbakarkan, pengeringan, pencacahan,dan pemeletan, RDF dapat disimpan dan diangkut dengan mudah, oleh karena itu telah dipilih
sebagai metode alternatif pembakaran di kota-kota kecil dan sederhana. Setelah masalah terkait
dioksin yang membatasi penggunaan RDF sebagai bahan bakar dandang berskala kecil,
pembangkit listrik RDF lokal (dimana RDF diproduksi di kota sekeliling digunakan untuk- 79 -

Asian Biomass Handbook

pembangkit listrik pusat) menjadi salah satu pilihan paling menjanjikan ketika pembakaran
berskala kecil desentralisasi tidak mungkin untuk diaplikasikan.
Jika dibandingkan dengan limbah yang tidak diproses, RDF menyediakan nilai kalor
yang lebih tinggi dan komposisi yang lebih seragam dan hasilnya bisa meningkatkan efisiensi
pembangkit listrik. Sebanyak lima pembangkit listrik RDF telah beroperasi sejak 2001 di Jepang.
Ia telah diperkirakan mampu untuk menghasilkan daya pemrosesan sebesar 160 hingga 310
ton/hari, efisiensi pembangkit listrik 20 hingga 30%, dan output sebanyak 3000 sehingga 20,000
kW.
Akan tetapi, salah satu dari tangki penyimpanan RDF telah meledak di salah satu
pembangkit pada tahun 2003, dan survei mendalam yang telah dilakukan menemukan
kecelakaan yang serupa pernah terjadi sebelum itu, oleh karena itu, sebagian RDF kini dikirim
ke situs pembuangan. Sejak 2003, sebanyak 43 fasilitas produksi RDF telah beroperasi atau
sedang dalam pembangunan, akan tetapi teknologi ini telah diragukan di Jepang disebabkan
catatan keamanannya yang tidak baik. Amerika Serikat saat kini memiliki 15 insinerator RDF
besar yang sedang beroperasi, akan tetapi di negara tersebut, RDF hanya mengandung limbahyang dapat dibakar yang telah disayat disebut sebagai “RDF lembut” (atau RDF kasar).

2.15.5 Pirolisis
Pada akhir tahun 1990-an, masalah terkait dengan dioksin telah mendorong pengusaha
insinerator untuk memajukan sistem pirolisis (atau gasifikasi) disamping sistem pelelehan.
Limbah padat dipanaskan pada suhu sekitar 500°C di dalam atmosfer dengan kadar oksigen yangjarang atau rendah, dan sisa gas atau paatan yang dihasilkan dari proses itu akan dibakar padasuhu diantara 1200 dan 1500°C untuk mencairkan abu. Proses ini diperkirakan akan
menghasilkan keuntungan seperti emisi dioksin yang rendah, efisiensi pembangkit listrik yangtinggi dan terak cair yang dapat didaur ulang, dan sejauh ini 77 fasilitas telah beroperasi pada2005. Akan tetapi, penelitian terakhir menemukan bukti bahwa fasilitas ini membutuhkan
penggunaan bahan bakar tambahan dan listrik yang tinggi dan hanya menghasilkan laju daurulang terak yang rendah. Untuk meminimalkan kelemahan ini, bagian pertama sistem pelelehan
pirolisis digunakan sebagai karbonisasi. Arang yang merupakan produknya dapat digunakan
sebagai alternatif batu bara, pengondisi tanah, dan batu bara serbuk untuk tanur. Di sisi lain, di- 80 -

Asian Biomass Handbook

Uni Eropa, pirolisis digunakan sebagai teknologi alternatif untuk menghasilkan energi darilimbah, tetapi sasarannnya adalah gas pirolisis.

Infromasi Lebih Lanjut
R. Stegmann, “Landfill gas utilization: An overview” in Landfilling of waste: Biogas (ed. T.H.
Christensen, R. Cossu, R. Stegmann), E&FN SPON (1996)
Tadashi Abe, “Beikoku ni-okeru Gomi-hatsuden no Hatten”, Waste Management Research7(4),305-315(1996) (dalam bahasa Jepang)
Hideaki Fujiyoshi, “Toshi-gomi no Tanka-nenryo-ka Shisetsu”, ENERGI, 57-59 (2001-4) (dalambahasa Jepang)
Shigeo Shikura, Hideki Harada, “Toshi-haikibutsu no Kenkisei-shoka”, Waste Management
Research 10(3), 241-250(1999) (dalam bahasa Jepang)
Website of Tokyo-to, http://www2.kankyo.metro.tokyo.jp/tyubou/ (dalam bahasa Jepang)
Toru Furuichi, Norio Nishi (ed), “Biocycle”, Kenkyo-Shinbunsa (2006) (dalam bahasa Jepang)
Tsukasa Kagiya, “RDF Hokanji no Hatsunetsu to Kongo-no Taio”, Kankyo-Shisetsu 94, 48-55(2003) (dalam bahasa Jepang)“RDF Hatsuden-shisetsu o Kaku to-suru Gomi-shori Koiki-ka ni Kadai”, Kankyo-Shisetsu 94,
42-47 (2003) (dalam bahasa Jepang)
Hideaki Fujiyoshi, “Gasu-ka Yoyu-ro no Unten Kanri to Kaizen Jirei”, Kankyo-Gijutsu-Kaishi
129, 86-99 (2007) (dalam bahasa Jepang)- 81 -

Asian Biomass Handbook

2.16 Lindi Hitam
2.16.1 Lindi hitam
Lindi hitam merupakan campuran limbah organik yang dihasilkan dari kayu sebagai hasil
sampingan selama produksi pulp kimia. Biasanya ia dibakar sebagai bahan bakar cair di dalamketel kukus pemulihan kembali di pabrik pulp. Hampir 1.5 ton lindi hitam diproduksi di pabrik
untuk penghasilan 1 ton pulp. Secara umum, nilai kalor kalorimetrik untuk lindi hitam adalah
12.6 MJ/kg dan energinya digunakan untuk proses pembuatan kertas dan pulp.

2.16.2 Proses perolehan lindi hitam
Ada beberapa proses berbeda yang dapat digunakan untuk memisahkan serat kayu. Dan
pulp yang diproduksi dibagi menjadi 2 jenis. Satu di antaranya adalah pulp mekanis yangdihasilkan melalui proses penghancuran. Satu lagi adalah pulp kimia yang diproduksi melaluiproses pemasakan di mana serat selulosa dimasak dari kayu. Lindi hitam diproduksi selama
proses pemasakan. Dalam bab ini, informasi lebih lanjut tentang perolehan lindi hitam akan
dijelaskan dari segi proses kraft karena proses ini merupakan proses utama untuk menghasilkan
pulp saat ini (Gambar. 2.16.1).
Kayu, yaitu bahan baku kertas terdiri atas serat kayu yang mengandung selulosa,hemiselulosa, dan lignin yang merupakan bagian penting diantara serat. Rasio selulosa,hemiselulosa dan lignin adalah sekitar 55:20:25.
Proses untuk mengekstrak lignin dari serpihan kayu melalui penguraian dan pelarutanyang disebut sebagai proses pemasakan. Dalam proses kraft, Na2S dan NaOH ditambahkan
sebagai bahan kimia untuk memasak dan campuran ini kemudian dipanaskan pada suhu 140170°C dan disimpan selama beberapa jam. Meskipun ia adalah tidak penting apakah serat
selulosa atau hemiselulosa akan rusak selama proses tersebut, namun sebagian dari serat selulosa
dan kebanyakan hemiselulosa akan terurai dan larut. Secara umum, separuh dari bahan organik
di dalam kayu akan berubah ke pulp dan sebagian lagi menjadi lindi hitam.

- 82 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 2.16.1. Diagram alir utama untuk pulping.
Lindi hitam mengandung lignin, hemiselulosa, serta Na dan S yang telah terurai dan larut.
Setelah proses pemasakan, konsentrasi lindi hitam biasanya adalah 15 hingga 20%. Lindi ini
kemudian dipekatkan sampai mencapai 70 hingga 75%. Akhirnya, ia dibakar di dalam ketel
kukus disebut ketel kukus pemulihan kembali. Untuk serpihan kayu keras, sebanyak 1 ton daripulp akan menghasilkan 1,5 ton lindi hitam. Secara umum, nilai kalor kalorimetrik untuk lindi
hitam adalah 12.6 mJ/kg.
Selama proses, Na dan S yang telah cair dan terdapat di dalam likuor diekstrak dan
kemudian dilarutkan di dalam air panas. Setelah itu, ia akan menghasilkan Na2S dan NaOH
dalam proses pengkaustikan, dan kemudian ia digunakan kembali dalam proses pemasakan.
Disamping itu, serat kayu yang dipisahkan akan diubah menjadi bubur melalui proses pencucian
dan pemutihan. Akhirnya, ia dapat digunakan sebagai bahan baku untuk kertas.

- 83 -

Asian Biomass Handbook

2.16.3 Karakteristik dan signifikansi lindi hitam
Sebagaimana telah dijelaskan, pembakaran lindi hitam di dalam ketel kukus pemulihan
adalah proses untuk mendapatkan energi. Pada waktu yang sama, ia menghasilkan bahan kimia
untuk produksi pulp. Penting untuk menggunakan lindi hitam di dalam pabrik produksi pulp
kraft. Oleh karena itu, semua pabrik pulp kraft memiliki proses untuk membakar lindi hitam.
Sebanyak 2.0 ton lindi hitam diproduksi sebagai hasil samping dari 1 ton pulp kayu keras
atau 1.5 ton pulp kayu lunak. Pada umumnya, hampir semua lindi hitam digunakan sebagai
energi biomassa. Produksi pulp kraft di Jepang adalah sebanyak 9,000,000 ton setahun dan
14,000,00 0 ton likuor hitam dihasilkan selama proses tersebut. Jumlah likuor yang dhasilkan
setara dengan 4,710,000 kiloliter minyak mentah dari segi energi.
Pada 1999, produksi pulp kimia di seluruh dunia adalah sebanyak 119,0 00,000 ton. Olehkarena itu, produksi likuor hitam diperkirakan sebesar 200,000,000 ton. Ini setara dengan
60.000.000 kiloliter minyak mentah (Tabel 2.16.1).
Industri pulp dan kertas di Jepang dan negara ASEAN telah menggunakan kayu yangditanam sebagai bahan pulp dan produksinya meningkat akhir-akhir ini. Industri ini telah
dikembangkan dengan cara memproduksi kedua bahan dan energi dari pengelolaan hutan lestariyang menghasilkan sumber daya untuk pulp. Pemanfaatan lindi hitam sudah pasti sebagai dasar
untuk manajemen ini.
Saat ini pemanfaatan lindi hitam dibatasi sebagai sumber energi untuk pabrik kertas dan
pulp. Akan tetapi, berbagai jenis bahan dapat diproduksi seperti asam lignosulfonat dengan cara
memisahkan lignin dari lindi hitam dan asam nukleat dengan cara pembiakan ragi menggunakan
gula di dalam lindi hitam tersebut. Diperkirakan biorefinery yang memanfaatkan lindi hitamakan lebih dikembangkan pada masa depan.
Tabel 2.16.1. Produksi pulp (1000 ton)
1989

1994

1999

Dunia

113,803111,304

119,260

Eropa

19,381

20,21922,502

Amerika Utara

58,05362,714

61,934

Asia

17,49013,755

17,252

Amerika Latin

5,517

7,527

9,652

- 84 -

Asian Biomass Handbook

Infromasi Lebih Lanjut
Keiichi Tsuchiya, Makoto Iwasaki, Tadanori Oihata, Yoshihiro Sakaguchi, Keiichi Tushiya,“Pulp and Paper Manufacturing Technology Complete Book, Vol. 2 Kraft Pulp”, 11-20,
185-223 (1996) JAPAN TAPPI (dalam bahasa Jepang)
JAICAF Edition, “World Forest White Paper 1997”, JAICAF (dalam bahasa Jepang)JAPAN TAPPI Energi Committee, “Survey on Energi Consumption in the Pulp and Paper Millsin Japan Part 1”, 55, 573-591 (2001) JAPAN TAPPI (dalam bahasa Jepang)JAPAN TAPPI Edition “Pulp and Paper technical handbook”, 105-136 (1971) JAPAN TAPPI(dalam bahasa Jepang)
Yuuichi Hayase, “Seishi-koujou kara-no Fukuseigenryou”, 50, 1253-1259, Thermal and Nuclear
Power Engineering Society (dalam bahasa Jepang)
Masahiro Kitazume, “Sekai no Kami Parupu”, 8-15, September (2000) Kami-Parupu (dalambahasa Jepang)
Keiichi Nakamata, “Kami to Shinrin no Kakawari”, Global Environmental Policy in Japan the 1streport, 1-9 (1999) Chuo University Press (dalam bahasa Jepang)

2.17 Limbah Sisa Pengolahan Makanan
2.17.1 Potensi limbah sisa pengolahan makanan
Di dalam bab ini, Thailand dijadikan contoh untuk menunjukkan pemanfaatan limbah
sisa pengolahan makanan. Sebagai negara yang berbasis pertanian, sektor industri makanan
berperan penting di dalam ekonomi Thailand dan juga merupakan bagian yang besar dengan
nilai ekspor yang tinggi setiap tahun.
Pengolahan makanan dan komoditas yang terkait seringkali melibatkan perlakukan
termal, mekanis dan kimia, yang enggan menimbulkan masalah lingkungan akibat pelakukan
yang tepat terhadap limbah pengolahan makanan tersebut. Secara umum, limbah pengolahan
makanan bisa dibedakan menjadi dua jenis, berdasarkan kondisi fisiknya yaitu limbah padat dan
cair. Limbah padat terdiri atas tandan kosong kelapa sawit, ampas tebu, jerami/tunggul/ sekam- 85 -

Asian Biomass Handbook

padi, limbah dari pabrik tepung ubi kayu dan batang jagung. Selain itu, limbah cair kebanyakan
berasal dari suatu pemrosesan makanan yang melibatkan pencucian, pembersihan dan ekstraksi
menggunakan air atau pelarut yang lain.
Pada umumnya, limbah padat telah dikembalikan ke dalam ketel kukus untuk
menghasilkan uap untuk proses pabrik itu sendiri atau untuk pembangkit listrik. Dengan
teknologi biomassa seperti gasifikasi, limbah padat ini akan digunakan melalui konversi energi
dengan efisiensi yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan pembakaran takterkendali. Disisi
lain, karena limbah cair harus dikontrol demi keprihatinan lingkungan, pabrik pengolahan
diwajibkan untuk membangun sistem perlakuan air limbah. Seringkali sistem ini menggunakan
teknologi pencernaan anaerob, dimana biogas dapat diproduksi dan digunakan sebagai sumber
energi untuk pabrik.
Dari hasil penilaian Departemen Energi pada 2000, sembilan industri pertama dengan
potensi paling tinggi untuk produksi biogas secara berurutan adalah ubi kayu, gula, kelapa sawit,
makanan laut kalengan, produk beku, rumah pemotongan hewan, nanas kalengan, soda
berkarbonasi dan lindi. Penelitian terakhir terhadap air buangan dari pabrik ubi kayu, gula,kelapa sawit, nenas kalengan dan etanol untuk menilai potensi biogas telah dilakukan oleh TRF(http://w ww.trf.or.th). Hasilnya disajikan pada Tabel 2.17.1. Tanaman ubi kayu memiliki
potensi paling tinggi untuk menghasilkan biogas, yaitu lebih dari 2 kali lipat dari pabrik etanolyang menduduki posisi kedua. Diantara alsan potensi yang rendah untuk produksi biogas diindustri tertentu adalah disebabkan oleh manajemen sistem perawatan air limbah yang lebih baik
dan juga pengunaan hasil sampingan yang lebih baik.

- 86 -

Asian Biomass Handbook

Tabel 2.17.1 Potensi produksi biogas dari industri yang berbeda.
IndustriUbikayu
EtanolKelapasawit
Nanas
kalengan
Gula
Total

Data biogas pada 2005
Setara Energi
Produksi(ktoe/thn)(Mm3/thn)

MWe

Energi yang diganti oleh biogas
Kapasitas pabrik %Kapasitas
Setara bahan bakar(GWh/thn)pabrikminyak (ML)

344
149

167
97

57
20.5

413
179

82.2
100

158
69

84

39

14

100

82.2

39

13
4.2
594.2

6
0.7
309.7

3.7
3.6
98.8

16
5
713

50
27.4

6
0.3
272.3

Sumber: Laporan proyek akhir TRF (Thailand Research Fund), 2007
Keterangan: kesetaraan bahan bakar minyak dihitung berdasarkan kadar metana dalam biogas
dengan faktor konversi sebagai berikut: 1 m3 CH4 = 33.8 MJ, 1 m3 biogas = 0.46 L kesetaraan
bahan bakar minyak = 1.2 kWh.

2.17.2 Ampas tebu
Ampas tebu merupakan limbah padat berserat yang diproduksi dari batang tebu yangdihancurkan saat mengekstrak perasan gula di pabrik gula. Secara umum, sekitar 25-30%
produksi tebu adalah ampas tebu dan berkontribusi sekitar 10.9-22.3 Tg /tahun (Mt/tahun) dariproduksi tebu sebanyak 43.5-74.3 Tg/tahun (Mt/tahun) selama jangka waktu antara 1998 dan
2007 di Thailand. Saat ini, hampir semua ampas tebu dari pabrik gula di Thailand telah
digunakan sebagai bahan bakar biomassa untuk menghasilkan energi dimana sebagiannya
digunakan untuk pengolahan gula di dalam pabrik itu sendiri, dan sisa yang sedikit digunakan
untuk aplikasi yang lain. Seperti yang disajikan di bawah, lebih dari separuh pabrik pembangkit
biomassa di tahun 2007 menggunakan ampas tebu sebagai bahan bakar.
Sejak 1994, sebanyak 37 Produsen Daya Kecil (Small Power Producers, SPPs) dan
Produsen Daya Sangat Kecil (Very Small Power Producers, VSPPs) yang beroperasi
menggunakan ampas tebu dengan kapasitas terpasang melebihi 780 MW dengan hampir 300
MW dijual kembali kepada jaringan listrik. Peningkatan mendadak dalam pembangkit listrik
ampas tebu adalah karena dukungan dan dorongan yang kuat dari pemerintah untuk pembangkit
listrik.

- 87 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 2.17.1. Rincian pembangkit listrik
biomassa berdasarkan jenis bahan
bakar pada 2007.

Gambar 2.17.2. Sejarah pabrik pembangkit listrik
di Thailand.

Sumber: Diadaptasi dari Energi untuk Dasar Lingkungan (http://www.efe.or.th)
Selain itu, ampas tebu hanya dapat digunakan untuk menghasilkan produk nilai tambahan yanglain seperti kemasan makanan biodegradabel (seperti disajikan di bawah) dan papan partikel.
Sisa ampas tebu dan abu dari pembangkit listrik bisa dikompresi untuk membentuk batu-batabangunan dengan berat 3.2 kg/bata, bisa menahan beban 80-90 kg/cm2 dan harganya hanya 4
Baht/bata (jika dibandingkan dengan batu-bata bangunan biasa dengan kekuatan 5.8 kg, 70
kg/cm2 dan harganya 8 Baht/bata).

Gambar 2.17.3. Kemasan makanan biodegradabel dari serat ambas tebu.

2.17.3 Tongkol jagung
Meskipun jagung bukan merupakan tanaman ekonomi yang paling utama di Thailand,akan tetapi ada peningkatan dalam pemanfaatan batang jagung untuk pembangkit listrik danbahan bakar padat supaya tercapai tujuan “zero-waste” di dalam industri pengolahan jagung.
Gambar di bawah ini menunjukkan produksi jagung dunia pada tahun 2006 dimana Amerika- 88 -

Asian Biomass Handbook

Serikat meliputi hampir separuh dari jumlah produksi jagung sedunia dan juga dengan hasil
tertinggi di dunia. Meskipun Cina memiliki sejumlah tanah yang hampir sama untuk penanaman
jagung seperti Amerika Serikat, akan tetapi hasilnya yang lebih rendah menyebabkan jumlah
produksinya hanya separuh dari Amerika Serikat.

Gambar 2.17.4. Negara terkemuka di dunia dalamproduksi jagung pada 2006.

Gambar 2.17.5. Luas panen serta hasil jagung pada
2006.

Selama 10 tahun terakhir di Thailand, hasilnya telah meningkat secara berangsur tetapi
tidak cukup cepat untuk mengimbangi lahan yang semakin berkurang, dan sebagai akibatnya
penurunan produksi jagung seperti disajikan pada Gambarar 2. 17.6. Pada 2006, hasilnya adalah
411 g/m2 (4.11 ton/ha) dengan rata-rata keseluruhan 9000 km2 (0.9 juta hektar) luas lahan yang
dipanen. Hampir semua produksi jagung di Thailand digunakan untuk industri makanan dan
pakan

ternak;dimanakeduanyaakanmenghasilkan batang jagung sebagai limbah
padat pabrik. Pada 2006, sebanyak 33 Gg(0.33 Mt) batang jagung telah diproduksi
dimana 200 Gg (0.2 Mt) datang dari bagianutara Thailand terutama Phetchabun (76 Gg(0.076 Mt)), Tak (35 Gg (0.035 Mt)) dan
Nakorn sawan (33 Gg (0.033 Mt)). Batang
Gambar 2.17.6. Sejarah statistik jagung di
Thailand.

jagung ini biasanya dikeringkan terlebih
dahulu sebelum dimasukkan ke dalam ketel

kukus untuk menghasilkan uap untuk pembangkit listrik, seperti 10 MW unit pembangkit listrik
di pabrik etanol Pornvilai International Group Co.

- 89 -

Asian Biomass Handbook

Produk nilai tambah lainnya untuk batang jagung adalah arang jagung, dimana batang
jagung dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 900-1000°C sebelum dilakukan pemeletan dengan
pengikat yang tepat. Setelah itu, dilakukan pengeringan terakhir pada 120°C selama 12 jam
untuk mendapatkan arang dengan kelembaban kurang dari 5%.

2.17.4 Molases
Molases merupakan hasil samping pengolahan gula dari tebu. Sirup hitam pekat ini
tersisa setelah gula telah diestrak dari perasan gula. Di Thailand, industri gula dikontrol secara
ketat oleh OCSB (Kantor Lembaga Tebu dan Gula) melalui akta tebu dan gula tahun 1984.
OCSB memiliki peran penting dalam menjamin distribusi yang adil dari pendapatan antara
pabrik gula dan petani tebu.

Gambar 2.17.7. Tanaman tebu (hijau) dan pabrik
gula (merah) di Thailand.

Gambar 2.17.8. Produksi tebu dan molasses diThailand.

Seperti ditunjukkan pada gambar di atas, sekitar 10.000 km2 (1 juta hektar) luas area
penanaman tebu (hijau) berkelompok di 4 daerah (meliputi 49 provinsi) dan menunjukkan semua
45 pabrik gula (merah). Produksi molases sangat bergantung pada produksi tebu. Secara umum,
1 Mg (1 ton) tebu akan menghasilkan molases sebanyak 45-50 kg, dan 1 Mg (1 ton) molases
dapat diproses untuk menghasilkan 260 dm3 (L) etanol. Untuk 60 Tg (Mt) produksi tebu pada2007, sebanyak 3 Tg (Mt) molases diproduksi. Dari 3 Tg (Mt) ini, 1 Tg (Mt) akan digunakan
untuk industri minuman keras, ragi, saus masakan, MSG (mono sodium glutamat), cuka dan- 90 -

Asian Biomass Handbook

pakan ternak sedangkan 2 Tg (Mt) lagi dapat digunakan untuk memproduksi etanol sejumlah 520
dam3/tahun (juta L/tahun) atau 1.4 dam3/hari (juta L/hari).
Awalnya, kementerian energi membutuhkan lisensi untuk pabrik bahan bakar etanol
tetapi kemudian ia tidak lagi diperlukan. Saat ini, ada sejumlah 7 pabrik bahan bakar etanol (6dari molases/gula dan 1 dari ubi kayu) telah beroperasi dengan kapasitas 1 dam3/hari (juta
L/hari). Sekitar 12 pabrik lagi kini dalam pembangunan dengan separuhnya menggunakan ubi
kayu sebagai bahan baku. Jumlah kapasitas tambahan ini adalah 1.97 dam3/hari (juta L/hari).
Gerakan untuk pembangunan kapasitas etanol ini merupakan hasil dari inisiatif pemerintah untuk
menggunakan bensin yang dicampur 10% etanol atau disebut sebagai “gasohol E10” untuk
kadar oktana 91 dan 95. Baru-baru ini, gasohol E20 (kadar oktana 95) atau bensin yang dicampur
20% etanol tersedia secara komersial di stasiun-stasiun gas tertentu mulai Januari 1, 2008.
Untuk pasar ekspor molases, Thailand telah menjadi salah satu eksportir terbesar (dengan
nilai $ 41.6 juta pada 2004), dimana kedua dan ketiga terbesar adalah Amerika Serikat dan
Guatemala. Sekitar 37% diekspor ke negara-negara ASEAN dan 53% diekspor ke negara-negara
lain di Asia. Negara-negara terdekat lain yang mengekspor molasses adalah Filipina, Indonesia
dan Australia.

- 91 -

Asian Biomass Handbook

Bab 3. Konversi Fisis Biomassa
3.1 Kayu bakar
3.1.1 Ruang lingkup
Kayu bakar merupakan sumber energi klasik dan masih merupakan sumber energi
domestik yang penting di banyak negara berkembang. Pada akhir pertengahan abad ke-20,
kayu bakar telah banyak digantikan penggunaannya oleh petroleum, meskipun produksi kayu
bakar masih meliputi lebih dari separuh jumlah kayu yang ditebang dan meliputi 14%
konsumsi energi dunia, dan 36% dari konsumsi energi di negara-negara berkembang.
Akan tetapi, di beberapa daerah, jumlah kayu semakin menurun dengan meningkatanya
populasi, dan mereka terpaksa berjalan jauh untuk mendapatkan kayu bakar. Mereka memiliki
masalah meskipun hanya untuk mendapatkan kayu bakar untuk tujuan memasak. Di
kebanyakan negara-negara Asia, hampir semua kayu hutan sulit untuk digunakan karena
masalah yang dihadapi untuk mengirim kayu dari hutan dengan kemiringan yang tinggi.
Pada bagian kiri diagram 1, yang merupakan bagian pasokan kayu api dari kayu mentah
ke dalam tungku, faktor yang penting saat ini bukanlah jumlah sumber daya, tetapi energi danbiaya untuk mengangkut kayu dari hutan. Jika pasokan energi luar untuk transportasi, *e danenergi tersedia dari hasil kayu bakar, E memiliki hubungan∑∗ > E,

maka sistem ini gagal sebagai sistem penghasil energi bersih. Aspek ini juga sangat penting
untuk kasus dimana penyerpihan dan pemeletan dibuat supaya mudah untuk menangani bahan
bakar ini di dalam tanur.

Gambar 3.1.1. Aliran bahan dan energi disekitar kompor dalam sistem kayu bakar.
*e = pasokan energi dari luar, E = energi yang berguna- 92 -

Asian Biomass Handbook

Untuk bagian kanan Gambar. 3. 1.1, yang merupakan pengguna kayu bakar, hal yangpenting adalah efisiensi energi yang rendah dari alat pemanas lama yang hampir serupa dengan
kompor dapur tradisional yang sering digunakan.
Selain itu, kebersihan udara dalam harus dipertimbangkan ketika kompor kecil
digunakan karena pembakaran tidak sempurna yang mungkin terjadi. Masalah jelaga, karbon
monoksida (CO), tar, bahan organik mudah menguap bukan metana (NMVOC), danhidrokarbon poliaromatik (PAH, karsinogen) juga akan terjadi.
Kadar abu kayu bakar lebih rendah dari arang sebanyak 1 orde, tetapi penyingkiran abu
penting dari segi keseimbangan massa, meskipun biasanya ia tidak akan menyebabkan
permasalahan yang serius. Abu di dalam kayu memiliki kandungan kalium yang tinggi, yangmerupakan pupuk yang penting, dan pengembalian kembali abu ke hutan adalah penting untuk
keberlanjutan sistem.
Tumbuhan herbal memiliki kadungan abu lebih tinggi dari kayu sebanyak 5-20 kali
lipat, dan perlakuan abu merupakan masalah besar untuk produksi kayu bakar tiruan darijerami, sekam, dan ampas tebu.
Nilai kalor tumbuhan adalah sekitar 20GJ/t kering untuk berbagai jenis biomassa kayu
(separuh dari nilai kalor minyak), dan hampir semua ditentukan oleh kadar airnya. Biomassa
kayu adalah tidak sesuai untuk transportasi jarak jauh karena kelimbakannya. Oleh karena itu,
pemanfaatan kayu bakar harus dekat dengan hutan.

3.1.2 Pasokan kayu bakar
Potensi pasokan kayu bakar dibahas disini. Menurut FAO (Organisasi Makanan dan
Pertanian), luas area hutan dunia adalah sebanyak 39,500 km2 dan menurun secara berangsur(-0.2% /tahun). Meskipun laju pertumbahan utama untuk hutan diestimasikan lebih dari 5.1
km3/tahun (5.1 miliar m3/tahun), produksi kayu gergaji tahunan adalah sebesar 1.6 km3/tahun(1.6 miliar m3/tahun) untuk penggunaan industri dan 1.8 km3/tahun (1.8 miliar m3/tahun) untuk
penggunaan bahan bakar. Meskipun luas area hutan tidak berubah, hutan buatan dengan laju
pertumbuhan yang tinggi meningkat secara berangsur, dan pasokan meningkat untuk
memenuhi perkembangan ekonomi yang sederhana.
Pada proses produksi kayu gergaji, disertai juga dengan produksi residu hutan dan
penipisan kayu. Jika pengembangan yang teratur dicapai untuk transportasi biomassa ini,potensi pasokan pastinya akan meningkat. Akan tetapi, transportasi dari gunung dengan- 93 -

Asian Biomass Handbook

kemiringan yang curam yang seringkali ditemukan di Jepang dan negara ASEAN lainnya
menyebabkan nilai *e-1 seperti dalam Gambar 3.1.2 menjadi besar, sehingga biomassa kayu
tidak dapat digunakan secara efektif. Nilai *e-1 diperkirakan akan meningkat secara
proporsional dengan jarak, dan meningkat dengan kemiringan eksponensial 2 hingga 3, tetapi
belum dikaji lebih mendalam. Densitas curah sangat mempengaruhi transportabilitias. Faktor
pengemasan adalah 1/4-1/3 untuk ranting, maksimal 1/2 untuk serpihan dan 0.6 untuk pelet.

Gambar 3.1.2. Aliran bahan dan energi sebelum kompor dalam sistem kayu bakar*e1, *e2, *e3… = pasokan energi dari luar.
Sebuah percobaan telah dilakukan oleh NPO Jepang untuk mengangkut biomassa kayu
dari hutan dengan kemiringan yang tinggi ke kaki hutan menggunakan peluncur seperti
disajikan dalam Gambar. 3.1.3. Hasil yang berhasil ditemukan untuk kayu tipis dengan
kemiringan sekitar 20°. Sistem ini tidak membutuhkan kekuatan mekanis, dan dapat
diaplikasikan untuk daerah yang curam.

Gambar 3.1.3. Sistem yang dijalankan untuk kayu bakar-gunung.

Untuk mengubah kayu mentah menjadi kayu bakar ia harus dipotong dengan panjang kurang
dari 50 cm, dikarenakan dimensi tungku yang digunakan. Supaya proses pembakaran berlangsung
mudah, bentuk kayu harus diubah dengan rasio aspek 10-20 dengan cara memotongnya menjadi
kepingan sehingga luas permukaannya pun meningkat. Persyaratan ini cukup rumit, dan kini, kayu api
tiruan diproduksi dengan cara mengubah kayu menjadi pelet dimana kayu dihancurkan menjadi bentuk
silinder dengan inti yang kosong (Contoh: Ogaraito, Lihat Bab. 3.2 Pemeletan). Urutan mengenai- 94 -

Asian Biomass Handbook

beberapa bentuk bahan bakar biomass kayu dengan luas permukaan spesifik yang tinggi serta
kemudahan dalam pengendalian adalah sebagai berikut, tetapi perlakuan yang lebih tinggi
membutuhkan konsumsi energi proses yang lebih tinggi (*e, *e-5) dan akibatnya biaya pun lebih tinggi.
Kayu mentah > kayu bakar > serpihan, briket > pelet.

Kadar air di dalam kayu bakar adalah 50% untuk bahan baku dan 15-30% untuk kayu
bakar yang dikeringudarakan. Keduanya mudah terbakar, tetapi kalor laten air (2.26 MJ/kg air)akan hilang. Pada umumnya, jika kadar air melebihi 2/3, api akan padam karena panas yangtersisa tidak cukup untuk mencapai suhu nyala. Pengeringan kayu bakar menggunakan energi
proses, akan tetapi sebagian darinya dapat diperoleh kembali dengan peningkatan panas
pembakaran.

3.1.3 Pemanfaatan kayu bakar
Kayu bakar dapat digunakan dengan peralatan yang sederhana, tetapi cara pembakaran
akan berubah seperti disajikan di bawah ini. Pembakaran arang sekitar 10-20% darikeseluruhan pembakaran.
PengeringanPenyulingan-keringPembakaran api  Pembakaran arang(~ 150°C, endotermik) (250~400°C, endotermik) (pembakaran utama) (pembakaran padat)
Jika pasokan udara berkurang, tar yang berbahaya dihasilkan dari tahap
penyulingan-kering. Pada tahap pembakaran api, CO dan jelaga (partikel karbon) dihasilkan,
dan sebagian tar akan diubah menjadi PAH karsinogenik melalui pirolisis. Untuk mencegahbahan pencemar ini dari pemasukan cerobong gas sebagaimana disajikan pada Gambar 3.1.4,
suhu tinggi dan kadar oksigen harus dipertahankan dengan cara menggunakan sejumlah kadar
udara yang sedikit berlebih dari hasil perhitungan stoikiometri.
Untuk pembakaran kayu bakar yang aman, rasio udara yang biasa digunakan adalah
1.25-1.4. Jika rasio udara terlalu tinggi, api akan menjadi lemah, dan suhunya akan menjadi
rendah, maka pasokan udara berlebih sebagai udara kedua sangat direkomendasikan. Sejenis
alat yang berfungsi untuk menempatkan katalis pembakaran diatas api tersedia secara
komersial dengan tujuan untuk mencapai pembakaran sempurna meskipun pada rasio udara
mendekati 1.0, akan tetapi aliran gas akan berkurang dan konversi tahunan untuk katalis
diperlukan.

- 95 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 3.1.4 Aliran bahan dan energi setelah kompor dalam sistem kayu pembakaran*e1, *e2, *e3… = pasokan energi dari luar.
Bagian atas Gambar 4 menunjukkan penggunaan panas. Untuk pendingin udara,
kehilangan panas cukup kecil, akan tetapi untuk pemasakan, penggunaan panas secara efektif
tidak mudah karena transfer panas ke panci diperlukan. Pengembangan alat yang berfungsi
sebagai kompor untuk memasak dan juga pemanas kamar membutuhkan penelitian yang lebih
lanjut.
Secara umum, bagian atas kompor, dimana suhu tertinggi dapat dicapai, digunakan
untuk memasak. Untuk pasokan air panas yang tidak membutuhkan pendidihan, bagian dengansuhu lebih rendah dapat digunakan.

Informasi Lebih Lanjut
Forestry and Forest Products Research Institute, Japan, Ed. (2006): “Shinrin ringyono shorai
yosoku”, p.31, p.411 (dalam bahasa Jepang)
H. Sano, H., J. Soc. Mec. Eng. (2005), 108(1045), pp. 926-927. (dalam bahasa Jepang)Ogi, T. in “Biomass Handbook”, Japan Institute of Energi Ed., Ohm-sha, 2002, p.5 and p.16
(dalam bahasa Jepang)

3.2 Pemeletan
3.2.1 Apa itu pelet dan pemeletan?
Pemeletan adalah proses untuk menekan bahan menjadi bentuk pelet. Ada berbagai
jenis bahan baku seperti bahan bakar padat, obat-obatan, bahan pengisi, bijih dan sebagainya
telah dipeletkan. Untuk bahan bakar padat, ia disebut sebagai pelet kayu, ogalite (briket kayu),
briket batu bara atau bahan bakar komposit. Pelet kayu yang disajikan dalam Gambar. 3.2.1 (a)adalah terbuat dari limbah kayu seperti serbuk gergaji dan debu penghancuran. Diameter pelet- 96 -

Asian Biomass Handbook

adalah 6-12 mm dan panjangnya 10-25 mm. Gambar (b) dan (c) menunjukkan pelet ukuran
besar (briket kayu dan briket jerami padi). Diameter briket adalah 50-80 mm dan panjangnya
300 mm. Gambar (d) menunjukkan CCB yang merupakan sejenis bahan bakar komposit
campuran biomassa dan batu bara. Ia disebut sebagai Biobriket.

(a) Pelet kayu
Jepang(b) Ogalite
Jepang(c) Briket jerami
Nepal(d) CCB Jepang

Gambar 3.2.1. Berbagai jenis briket.
(a) Pelet kayu
Disamping briket jerami padi, pelet kayu dan briket kayu dapat diproduksi dari proses
pembuatan sebagai berikut:(1) Proses pengeringan
Secara umum, kadar air awal kayu adalah 50%. Perlu untuk mengeringkan bahan baku ini
hingga kadar air mencapai 10-20% untuk mendapatkan kondisi optimum untuk proses
penggilingan dan pemeletan. Bahan baku dengan ukuran partikel yang besar seharusnya
dikeringkan dengan tanur putar, dan bahan baku dengan ukuran partikel yang kecil harus
dikeringkan dengan menggunakan pengering kilat.
(2) Proses penggilingan
Bahan baku seharusnya digiling berdasarkan ukuran pelet. Untuk keseluruhan kayu
atau limbah ukuran besar, bahan baku harus dihancurkan terlebih dahulu sebelum proses
pengeringan supaya kadar airnya seragam. Akan tetapi, proses ini tidak diperlukan untuk hal
dimana bahan bakunya adalah jerami padi.
(3) Proses pemeletan
Penggintil terdiri atas pegumpan, penggulung, dan lumping sebagamina disajikan pada
Gambar 3.2.2-3.2.3. Gambar. 3.2.2 menunjukkan diagram skematik penggintil untuk peletkayu. Penggintil jenis ini paling populer di seluruh dunia. Gambar 3.2.3 menunjukkan diagramskematik mesin briket untuk briket kayu dan briket jerami padi.

--

(4) Proses pendinginan
Karena pelet yang telah dibuat memiliki suhu yang tinggi dan mengadung kadar airyang tinggi pula, maka diperlukan proses pendinginan.
(5) Proses penapisan
Pelet yang berkualitas rendah akan dikeluarkan di dalam proses ini. Ia akan digunakan
sebagai energi untuk pengeringan.

Gambar 3.2.2. Mesin pelet untuk pelet kayu.

Gambar 3.2.3. Mesin briket untuk briket
kayu dan jerami padi.

(b) CCB (Bahan bakar komposit batu bara dan biomassa; Biobriket)
Pada waktu krisis minyak yang kedua,
CBB telah dikembangkan sebagai bahan bakar
pengganti minyak tanah di Jepang. CCB adalah
sejenis bahan bakar komposit yang terdiri atasbatu bara (<2 mm) dan biomassa (<2 mm) yangdiproduksi melalui mesin briket bertekanan
tinggi seperti disajikan dalam Gambar. 3.2.4.
Rasio campuran bahan baku dasar adalah batu
bara 70-90%, biomassa 10-30% berdasarkanbobot. Jika batu bara memiliki kadar belerang,
kapur mati atau batu kapur dengan rasio setara
1-2 ditambahkan ke dalam campuran sebagai
penghilang sulfur. Batu bara dapat digunakan
dari berbagai jenis seperti lignit, batu bara tidak--

Gambar 3.2.4. Mesin briket untuk CCB.

berasap, dan limbah kayu dan pertanian dapat digunakan sebagai biomassa. Karena biomassa
dicampur dengan batu bara, dan efisiensi pembakaran bahan bakar adalah tinggi, kemampuan
untuk menyala dan mudah terbakar juga baik, maka emisi asap yang dihasilkan sedikit dan
efek penghematan energi lebih tinggi. Secara khusus, pengurangan karbondioksida adalahmudah, sehingga CCB mengandung 10-30% dari biomassa. Gas H2S dapat dikurangi sebanyak
50-80% dengan menambahkan desulfurizer ke dalam bahan bakar. Teknologi CCB merupakan
salah satu teknologi batu bara yang bersih dan telah ditransfer ke banyak negara sebagai
teknologi produksi bahan bakar alternatif pada kayu bakar, minyak tanah dan arang. Negara
Cina terutama membutuhkan dukungan teknis dari segi penghematan energi, pengurangankarbondioksida dan pencegahan hujan asam.

3.2.2 Karakteristik pelet dan CCB(a) Pelet kayu
Karakteristik pelet kayu jika dibandingkan dengan pucuk kayu dan kayu bakar adalahsebagai berikut; penanganan, penyalaan dan pembakaran adalah mudah, bentuk dan sifat bahan
bakar dalah seragam, emisi gas beracun saat pembakaran adalah sedikit, efisiensi transportasi
tinggi, dan kerapatan energi juga tinggi.
(b) CCB
CCB mengandung 10-30% biomassa. Secara umum, biomassa memiliki kelemahan
dari segi kuantitas panasnya yang rendah. Akan tetapi, ia memiliki sifat-sifat lain yang baik
seperti kemudahnyalaan dan kemudahbakaran, emisi asap yang kurang serta kadar abu yangrendah. Sifat-sifat ini tidak ada pada batu bara dan menyebabkan pemanfaatan batu bara
berkualitas rendah. Sifat-sifat yang ada pada campuran ini memungkinkan penggunaan batu
bara bermutu rendah.

- 99 -

Asian Biomass Handbook

3.2.3 Uji dasar untuk briket(a) Pelet kayu
Diperkirakan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kondisi pemeletan termasuk
tekanan, suhu, waktu tekanan, ukuran partikel bahan baku, kadar air dan komposis kimia kayu.
Belum ada penjelesan hingga kini mengenai kondisi yang membatasi proses pemeletan. Hal ini
dikarenakan pelet yang dihasilkan mungkin berbeda berdasarkan pengalaman operator.
Disamping itu, pelet juga berbeda untuk bahan kayu yang berbeda, akan tetapi berdasarkan
nilai rata-rata, ia membutuhkan tekanan dan suhu pemeletan setinggi 70 MPa dan 100-150°C.
Akan tetapi, tidak ada keraguan bahwa lignin, glusida dan pektin berperan sebagai agenpengikat.

(b) CCB
Kami menggunakan mesin briket jenis tekanan berputar untuk produksi CCB. Ujitablet dilakukan untuk mendapatkan rasio campuran yang optimum dari bahan baku dan bahanyang diperlukan sebagai langkah awal di dalam pembuatan briket. Bahan campuran ini
kemudian ditekan menjadi bentuk tablet berdiameter 25 mm. Bola baja berdiameter 20 mm
diletakkan diatas tablet dan kemudian dijatuhkan ke atas tablet itu sehingga ia pecah. Kekuatan
retak tersebut diukur sebagai kriteria kualitasnya. Gambar. 3.2.5. menunjukkan kekuatan retak
untuk tablet yang disiapkan dari batu bara dan biomassa. Kekuatan retak semakin meningkat
ketika kadar biomassa ditinggikan. Pemanasan bahan baku saat pembuatan briket merupakan
cara yang efektif untuk meningkatkan kekuatan retak. Gambar. 3.2.6 menunjukkan suhu yanglebih tinggi saat pembentukan briket akan meningkatkan kekuatan retak tablet. Hal ini
dikarenakan adanya peningkatan pada perubahan bentuk plastik biomassa oleh panas. Rasio
campuran batu bara dan biomassa yang mencapai kekuatan retak briket 1 kN adalah 20% darikadar biomassa dengan suhu pembentukan 50°C. Berdasarkan hasil ini, rasio pencampuran
standar antara batu bara dan biomassa dapat ditentukan. Jika CCB diproduksi dengan
menggunakan mesin putar tekan bertekanan tinggi, tegangan geser akan terjadi diantara ban
pemutar dan bahan baku, dan bahan baku tersebut akan dipanaskan pada suhu sekitar 70-80°C.
Oleh karena itu, kontrol pemanasan untuk bahan baku tidak dilakukan untuk proses pembuatan
briket.

- 100 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 3.2.5. Efek kadar biomassa.

Gambar 3.2.6. Efek tekanan kompresi.

3.2.4 Efisiensi energi
Di Cina, efek penggunaan CCB untuk ekonomi dan lingkungan diperkirakan sebagai
berikut: Penggunaan batu bara telah menurun sebanyak 20% disebabkan CCB mengandung
20% biomassa. Dengan adanya perbaikan dari segi kemudahnyalaan bahan bakar, makaefisiensi panas sekitar 25% menjadi lebih tinggi dari ketel kukus batu bara yang biasa. Jika
CCB digunakan sebanyak 1.000.000 ton/tahun di Cina, diperkirakan ada pengurangansebanyak 400.000 ton/tahun untuk penggunaan batu bara, 5.000 ton/tahun untuk emisi asapdan 15.000 ton/tahun untuk pengurangan sulfur dioksida.

Informasi Lebih Lanjut
Johanson, J.R.; The Use of Laboratory Tests in The Design and Operation of Btiquetting
Prosses, Proceedings, IBA, 13, 135(1975)
Maruyama, Coal-wood formed fuel Binder effect of woody materials, Hokkaido Industrial
Research Institute, No. 279, 183(1980)
Maruyama, Briquetting characteristics of coal-wood composite fuel, Report of Hokkaido
Industrial Research Institute, No. 282, 195(1984)--

Groring, D.A.I.; Thermal Softening of Lignin, Hemicellulose and Cellulose, Pulp Paper Mag.,
T-517~527(1963)
The Japan Institute of Energi, Biomass Handbook, p224-228(2002)

3.3 Produksi Papan Partikel
3.3.1 Papan partikel
Papan campuran memiliki berbagai nama dan definisi. Papan partikel merupakan istilahumum untuk papan yang terbuat dari bahan lignoselulosa (biasanya kayu), terutama dalambentuk kepingan diskrit atau partikel, yang dibedakan dari serat, dikombinasikan dengan resin
sintetik atau pengikat lainnya yang sesuai. Partikel ini dilekatkan bersama dengan
menggunakan panas dan tekanan di dalam mesin cetak panas melalui satu proses dimana
ikatan antara partikel terjalin melalui penambahan perekat; sedangkan bahan lain mungkin
ditambahkan selama pembuatan untuk memperbaiki sifat-sifat tertentu (ASTM D 1554).
Klasifikasi papan partikel berbeda-beda untuk masing-masing negara. Sebagai contoh, Standar
Industri Jepang (JIS) A 5908 membagi papan partikel menjadi 5 kategori berdasarkan: 1)
kondisi permukaan, 2) kekuatan pembengkokan, 3) perekat, 4) jumlah formaldehida yangdibebaskan dan 5) resistensi nyala. Papan serat merupakan istilah umum yang digunakan untuk
papan yang diproduksi dari serat lignoselulosa. Pembahasan pada bab ini tidak meliputi papan
serat.
Produk yang terbuat dari bahan remukan kayu dalam bentuk serat, tatal, dan partikel
dapat diproduksi dari limbah hasil kayu, kayu bernilai rendah atau non komersial serta limbah
pertanian. Kulit kayu, tebangan hutan, dan limbah industri dapat juga dianggap sebagai produktambahan. Penghasilan papan campuran adalah dari konversi sumber daya alam yangsebelumnya tidak pernah digunakan sebagai bahan yang bermanfaat. Maka, produksi papan
partikel dianggap sebagai teknologi untuk mendaur ulang sumber biomassa kayu selulosa
untuk hutan lestari.

- 102 -

Asian Biomass Handbook

3.3.2 Produksi dan Konsumsi Papan Partikel
Ada 16 pabrik yang memproduksi papan partikel di Jepang (April, 2006). Pada Oktober
2006, jumlah produksi domestik adalah 1,234,000 m3 dan produksi papan partikel yang
diimpor adalah 391,000 m3. Dari jumlah ini (1,625,000 m3), 60% digunakan untuk perabotan
dan 37% digunakan untuk kosntruksi. Supaya memenuhi tujuan Hukum Jepang untuk daurulang 60% dari kayu konstruksi yang dibongkar, maka 61% bahan baku yang digunakan untuk
pembuatan panel kayu komposit adalah dari limbah pada tahun 2005.

3.3.3 Pembuatan Papan Partikel
Proses pembuatan papan partikel disajikan dalam Gambar. 3.3.1. Tahap pertama proses
adalah pembuatan partikel mentah dari campuran limbah kayu yang disebut sebagai “proses
pembentukan partikel”. Kayu konstruksi yang dibongkar dan limbah kayu industri diproses
secara berbeda saat proses pembentukan partikel. Beberapa proses kemudian dilakukan untuk
mengurangi kayu yang besar menjadi ukuran serpihan serta untuk menyingkirkan benda asing.
Bahan baku dikirim ke mesin penghancur geser untuk mengurangi ukuran asli, logam
dipisahkan dengan menggunakan magnet, dan bahan kemudian dihancurkan lagi dengan
menggunakan penghancur martil. Bahan ditapis dan kemudian disortir melalui aliran udara,
dimana pasir dan beton akan disingkirkan. Bahan mentah yang tersisa akan disalurkan melaluimagnetometer untuk menyingkirkan benda asing bukan logam. Tahapan kedua proses adalah
pembuatan papan dari partikel mentah yang dibuat dari proses pertama. Untuk mendapatkan
partikel dengan ketebalan yang seragam, cincin penyerpih digunakan untuk penguranganukuran partikel. Partikel kemudian dikeringkan dan disaring. Energi untuk tanur pengering
seringkali dipasok oleh pembakaran debu yang diproduksi di pembangkit. Partikel akan
diklasifikasikan menurut ukuran sebelum diaduk dengan bahan perekat. Blender permukaan
dan inti digunakan untuk menghasilkan papan partikel 3 lapisan. Bahan yang tercampur ini
kemudian akan ditekan panas, diawetkan, dan diampelas. Uji nondestruktif kadang-kadang
dilakukan untuk menyingkirkan produk yang memiliki cacat seperti lepuh. Setelah
pengampelasan, produk akan diperiksa untuk pengiriman.

- 103 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 3.3.1. Proses pembuatan papan partikel. Sumber Saito, Y., Tokyo Board
Industries, Co., Ltd.

3.3.4 Penggunaan papan partikel untuk daur ulang bahan
Pembuatan papan partikel merupakan proses yang bernilai untuk mendaur ulang
limbah kayu yang biasannya ditimbun dalam tanah atau dibakar. Proses ini membolehkanbahan daur ulang dicampur dengan serat dari sumber lain untuk mencapai sifat-sifat tertentu.
Sebagai contoh, dengan membatasi elemen pendek ke dalam inti dan menggunakan elemen
lebih panjang dari sumber lain pada bagian permukaan akan meningkatkan kekuatannya.
Pembuatan papan partikel merupakan industri yang telah matang di Jepang, meskipun
demikian masih ada kesempatan untuk meningkatkan efisiensi proses. Karena harga minyakyang semakin meningkat, maka biaya untuk transportasi, perekat dan energi untuk operasi
pabrik terus meningkat. Produsen papan partikel harus bersaing dengan industri yang lain
untuk mendapatkan bahan mentah kayu. Kebijakan-kebijakan baru yang memfokuskan padabiomassa kayu sebagai energi menyebabkan situasi bertambah buruk. Kementerian Pertanian,
Kehutanan dan Perikanan memulai program komprehensif yang memfokuskan pada sumber
biomassa kayu dengan tujuan: 1) pendidikan, 2) kemajuan teknologi untuk bahan bakar
transportasi seperti bioetanol, 3) promosi dan jaringan masyarakat yang menggunakan sumber
biomassa, 4) penelitian dan pengembangan teknologi untuk menggunakan biomassa kayu dan
sumber alam lainnya yang potensial, 5) inisiatif untuk menggunakan produk biomassa dan- 104 -

Asian Biomass Handbook

mempromosikan daur ulang dan 6) transfer teknologi ke negara-negara Asia yang lain.
Kebanyakan industri papan partikel yang menggunakan limbah kayu lokal ingin meningkatkan
efisiensi dengan meningkatkan penggunaan bahan daur ulang dan menambah energi untuk
tujuan operasi pabrik dengan cara membakar bahan yang tidak sesuai untuk pembuatan papan
partikel.

3 .3.5 Statistika biomassa kayu termasuk panel berbasis kayu
Biomassa kayu termasuk kulit kayu, serbuk gergaji, dan sisa potongan kayu gergaji,
saput kayu, kayu lapis dan produk kayu terekayasa. Jumlah biomassa kayu yang digunakan di
Jepang adalah 10,782,000 m3 pada 2006. Hampir semua jumlah ini (10,197,000 m3 (95%))
digunakan sebagai sumber biomassa, sedangkan sisanya dibuang. Biomassa kayu
diklasifisikasikan menjadi: 1) serpihan kayu, 4,408,000 m3 (43%); 2) bahan bakar, 2,330,000
m3 (23%); 3) bahan untuk alas hewan ternak, 2,256,000 m3 (2%); 4) kompos atau bahan
perbaikan tanah, 580,000 m3 (5.7%); dan 5) panel berbasis kayu seperi papan partikel 258,000m3 (2.5%). Bahan bakar (2,330,000 m3) diklasifikasikan sebagai: 1) energi untuk
pengoperasian tanur kering (1,550,000 m3), 2) daya listrik (595,000 m3), dan 3) energi untuk
pembuatan pelet (46,000 m3).

3 .3.6 Aplikasi di Asia
Kenaf tumbuh lebih cepat dari kayu dan dianggap sebagai bahan ramah lingkungan.
Panasonic Malaysia telah menciptakan sistem ramah lingkungan untuk pembuatan papan
partikel dari kenaf (Hibiscus cannabinus). Proses ini mengurangi pencemaran, sehingga dapat
melestarikan ekosistem terumbu karang di Malaysia. Teknik untuk pembuatan papan kenaf
mula-mula dikembangkan dengan kerjasama dari Universitas Kyoto yang menggunakan kenaf
berasal dari negara Cina. Pada tahun 2005, Panasonic telah berhasil mengembangkan proses
untuk penanaman kenaf di Malaysia yang sesuai untuk produksi papan partikel kenaf
berkualitas tinggi. Proses ini menghasilkan 30% limbah, serat yang dihasilkan dibakar untuk
menghasikan daya listrik untuk pabrik pembuatan dan abu dikembalikan ke ladang untuk
pemupukan kenaf. (lihat http://panasonic.co.jp/ism/kenaf/index.html).

- 105 -

Asian Biomass Handbook

Informasi Lebih Lanjut
American Society for Testing Materials (ASTM) Standard. D 1554 Standard Terminology
Relating to Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials. (2001)
Japanese Industrial Standard (JIS) A 5908. Particlerboards. (2003)“Field survey on use of woody biomass,” Statistic Department, Minister of Agriculture,
Forestry and Fishery. (2006)
Statistics of Ceramics and Construction Materials, Ministry of Trade and Industry, ISBN:
9784903259192. (2006)
Thomas M. Maloney, Modern Particleboard. ISBN 0-87930-063-9. Published by Miller
Freeman Publications Inc. (1977)
Walter T, Kartal S.N, Hang W.J, Umemura S, Kawai S. Strength, decay and termite resistanceof oriented kenaf fiberboard. J Wood Science, 53(6) 481-486 (2007)
S. Kawai, K. Ohnishi, Y. Okudaira and M. Zhang. Manufacture of oriented fiberboard fromkenaf bast fibers and its application to the composite panels. The 2000 International
Kanaf Symposium, p. 144-148, Oct. 13-14, Hiroshima (2000)
K. Ohnishi, Y. Okudaira, M. Zhang, and S. Kawai. Manufacturing and properties of oriented
medium density fiberboard from non-wood lignocellulosic fibers I. Mokuzai
Gakkaishi, 46 (2) 114-123 (2000) (dalam bahasa Jepang)
S. Suzuki. The state of the arts on current timber structures. V: The state of the arts on reuse andrecycle of wooden structures. Journals of the Society of Materials Science, Japan, 53(4)465-470 (2004) (dalam bahasa Jepang)- 106 -

Asian Biomass Handbook

Bab 4. Konversi Termokimia Biomassa
4.1 Pembakaran
4.1.1 Ruang lingkup(a) Apa itu pembakaran?
Pembakaran merupakan reaksi kimia eksotermis bersama dengan penghasilan panasyang besar dan luminesens, dan ia merupakan fenomena yang mana reaksi dapat berkelanjutan
secara spontan melalui panas yang dihasilkan dari reaksi tersebut. Bila biomassa digunakan
sebagai bahan bakar, reaksi oksidasi yang menghasilkan panas, dimana karbon, hidrogen,oksigen, sulfur yang mudah bakar, dan nitrogen yang terkandung dalam biomassa akan
bereaksi dengan udara atau oksigen, dikenal di industri sebagai proses pembakaran. Proses
pembakaran dimulai dengan reaksi fase gas, reaksi permukaan, atau keduanya diikuti denganproses-proses lain seperti peleburan, penguapan, dan pirolisis. Dalam reaksi pembakaran yangsebenarnya, fenomena yang kompleks seperti penguapan, campuran, difusi, konveksi,
konduksi panas, radiasi dan luminesens akan terjadi pada kecepatan yang sangat tinggi. Bahanbakar gas akan terbakar secara terus dalam fase gas sebagai pembakaran pracampur atau
pembakaran difusi. Bahan bakar cair akan terbakar sebagai gas ternyalakan dalam fase gas
setelah penguapan permukaan, dimana ia disebut sebagai pembakaran penguapan. Minyak
berat dan sebagainya akan terbakar saat pembakaran penguapan akan tetapi pembakaran
dekomposisi juga akan terjadi, dimana dekomposisi sebagian bahan bakar akan terjadi oleh
panas yang dihasilkan.
(b) Bentuk pembakaran
Bentuk-bentuk pembakaran dari pembakaran langsung biomassa dalam bentuk padat
termasuk pembakaran penguapan, pembakaran dekomposisi, pembakaran permukaan, dan
pembakaran membara. Dalam pembakaran penguapan, bahan bakar yang mengandungkomponen sederhana dengan struktur molekul yang memiliki titik peleburan yang rendah akan
melebur dan menguap melalui pemanasan, dan bereaksi dengan oksigen dalam fase gas dan
terbakar. Dalam pembakaran dekomposisi, gas yang diproduksi dari dekomposisi termal- 107-

Asian Biomass Handbook

melalui pemanasan (H2, CO, CmHn, H2O, dan CO2) akan bereaksi dengan oksigen dalam fasegas, membentuk api dan terbakar. Biasanya, arang akan tersisa setelah pembakaran ini dan
akan terbakar melalui pembakaran permukaan. Pembakaran permukaan akan terjadi apabila
komponen yang hanya terdiri atas karbon yang mengandung sebagian kecil bahan volatil
seperti arang, dan oksigen, CO2 atau uap yang terserap ke dalam pori-pori yang ada di dalamatau pada permukaan padat komponen itu, dan akan terbakar melalui reaksi permukaan.
Pembakaran membara merupakan reaksi dekomposisi termal yang terjadi pada suhu yanglebih rendah dari suhu penyalaan komponen volatil bahan bakar reaktif seperti kayu. Jika api
dipaksa untuk terbakar atau suhu di atas titik api, pembakaran akan mudah terjadi. Dalam
pembakaran langsung di industri, pembakaran dekomposisi dan pembakaran permukaan
merupakan bentuk pembakaran yang utama.
(c) Metode pembakaran
Di industri, pembakaran dengan udara berlebihan diberikan bersama-sama dengan
jumlah teoretis yang diperlukan untuk pembakaran biomassa. Jika tingkat udara berlebihanadalah terlalu tingi, maka ia akan mengakibatkan pengurangan suhu pembakaran dan efisiensi
termal. Berbagai metode pembakaran biomassa digunakan termasuk pembakaran perapian(Perapian tetap atau bergerak), pembakaran lapisan beralir, pembakaran tanur berputar dan
pembakaran burner. Ciri-ciri setiap metode pembakaran disajikan dalam Tabel 4.1.1.

- 108-

Asian Biomass Handbook

Tabel 4.1.1 Jenis dan ciri-ciri pembakaran biomassa.
Metode Pembakaran Jenis pembakaran
Pembakaran lapisan Perapian horizontal/miring
tetap
Perapian pendinginan air
Perapian penimbunan

Pembakaran lapisanbergerak

Perapian bergerak maju
Perapian berbalik
Perapian bertingkat
Perapian "Louver"Pembakaran lapisan
beralir

Pembakaran lapisan beralir
gelembungPembakaran lapisan beralirsiirkulasi

Pembakaran tanur
berputar

Tanur kiln

Pembakaran burner

BurnerCiri-ciri
Perapian adalah sejajar atau miring. Menyala
dan membakar sebagai pembakaran
permukaan ketika biomassa dikirim ke
perapian. Digunakan dalam tanur berskala
kecil untuk biomassa yang mengandung kadar
abu yang kecil
Perapian bergerak secara bertahap dan dibagi
menjadi zona pembakaran dan setelah
pembakaran. Karena emisi abu yangberkelanjutan, beban perapian adalah besar.
Halangan pembakaran yang disebabkan oleh
abu dapat dihindari. Dapat diaplikasikan
untuk berbagai jenis bahan bakar dari jenis
serpihan hingga jenis blok.
Menggunakan pasir sebagai bahan lapisan,
mempertahankan bahan bakar dan pasir
didalam tanur dalam kondisi mendidih
melalui pembakaran udara bertekanan tinggi,
dan terbakar melalui penyimpanan termal dan
efek transmisi panas oleh pasir. Sesuai untuk
bahan bakar berkelembapan tinggi atau bahan
bakar kelas rendah.
Digunakan untuk pembakaran bahan bakar
berkelembapan tinggi seperti lumpur organik
cair dan limbah makanan, atau limbah besar
dan sebagainya. Dibatasi oleh ukuran bahan
bakar karena fluiditasnya
Membakar serbuk kayu dan serbuk halus
seperti empulur ampas tebu menggunakan
burner, sama untuk bahan bakar cair.

(d) Aplikasi
Pembakaran biomassa merupakan penggunaan biomassa termudah untuk mendapatkan
panas, dan digunakan secara luas karena pengalaman teknologi bahan bakar fosil yang ada
dapat diaplikasikan, karena penghasilan NOx, SOx, HCl dan dioksin adalah rendah, yangmerupakan kelebihan pembakaran biomassa dan juga karena kemampuan terbakarnya juga
sangat baik. Panas pembakaran digunakan untuk pembangkit listrik dan produksi panas
melalui pengembalian kembali panas dari media pemindah panas seperti uap dan air panas
menggunakan ketel kukus dan konverter panas.
Dalam penyediaan air panas dan pusat energi untuk kompleks industri, kogenerasi- 109-

Asian Biomass Handbook

berbahan bakar dari sisa kayu dan pertanian digunakan secara luas. Ada banyak pembangkit
listrik dan pembangkit pemanfaatan panas tanpa memperhatikan skala telah menggunakan
sekam padi, ampas tebu, sisa kayu, sisa kelapa sawit dan kotoran ayam, ternak dan sebagainyasebagai bahan bakar.

Informasi Lebih Lanjut
Fujii, S. in “Baiomasu Enerugino Riyo, Kenchiku, Toshi Enerugi Sisutemuno Shingijutsu”,
Kuuki Chowa Eisei Kogakkai Ed., 2007, pp. 212-218 (dalam bahasa Jepang)
Mizutani, Y. in “Nensho Kogaku”, 3ed., Morikita Shuppan, 2002, pp. 169-181 (dalam bahasa
Jepang)4.1.2 CHP(a) Apa itu CHP?
Produksi listrik dan panas dari satu sumber energi pada waktu yang sama disebut Panasdan Daya Tergabung (Combined Heat and Power, CHP). Karena efisiensi energi adalah lebihtinggi dibandingkan hal yang hanya menghasilkan listrik, perhatian telah diberikan kepada
CHP melalui penggunaan energi yang efektif.
(b) Konversi energi dalam CHP
Untuk menghasilkan listrik dari biomassa, energi dari biomassa diubah menjadi energi
kinetik untuk menggerakkan dinamo dan sebagai akibatnya energi listrik diperoleh. Metodeutama untuk mengubah energi biomassa menjadi energi kinetik adalah sebagai berikut; 1) Uapyang berasal dari panas pembakaran biomassa dan turbin uap diputar, 2) Gas mudah terbakar
yang berasal dari pirolisis atau degradasi mikrob biomassa dan mesin gas atau turbin gas
diputar menggunakan gas. Dalam beberapa kasus, panas yang diperoleh dari pembakaran
diubah menjadi energi kinetik. Karena semua energi termal tidak dapat diubah menjadi energi
kinetik, maka sebagian panas akan dilepaskan. Efisiensi energi untuk pemanfaatan biomassa
dapat diperbaiki jika panas ini dapat dikumpulkan dan disertakan bersama-sama dengan listrik.
CHP memiliki kelebihan untuk meningkatkan efisiensi konversi energi melalui cara ini.
(c) Kemungkinan untuk pembangkit skala besar
CHP dapat juga diaplikasikan untuk pembangkit listrik skala besar. Tujuan utama
menempatkan pembangkit listrik termal dan pembangkit nuklir dekat pesisir atau sungai yang

- 110-

Asian Biomass Handbook

besar adalah untuk memanfaatkan air laut atau air sungai tersebut untuk menghilangkan panas.
Di sisi lain, ada kemungkinan untuk menjual panas yang dihasilkan dari pembangkit listrik kepabrik-pabrik terdekat. Penting untuk mempertimbangkan pasokan panas saat ingin
membangun pembangkit listrik skala besar.
(d) Penerapan untuk pabrik dan kompleks perumahan
Fasilitas CHP dapat dirancang dan dibangun di dalam pabrik atau kompleks
perumahan berdasarkan permintaan untuk listrik dan panas. Ada berbagai spesifikasi untuk
panas yang diperoleh dari uap pada suhu dan tekanan tinggi pada air hangat. Pengumpulan danpenyediaan panas adalah lebih mudah pada suhu dan tekanan rendah. Uap dan air panas dapat
juga disediakan dengan menggabungkan fasilitas CHP dengan ketel kukus yang sudah ada.
Jika biomassa digunakan sebagai bahan bakar, efisiensi produksi akan berkurang apabila skala
fasilitas menjadi lebih kecil. Untuk kasus proses ketel kukus dan turbin, skala 2.000 kW ataulebih untuk output listrik adalah diperlukan dan untuk kasus proses gasifikasi dan mesin gas,skala 50 kW atau lebih untuk output listrik juga diperlukan.

(e) Contoh
Salah satu contoh fasilitas CHP berskala kecil yang menggunakan biomassa kayu
disajikan di bawah. Di dalam fasilitas ini, sisa kayu dari pabrik digunakan sebagai bahan bakar,
pirolisis dan gasifikasi, sedangkan listrik, udara panas, air panas dan air dingin disuplai kepabrik. Diagram alir proses disajikan dalam Gambar 4.1.1.

Gambar 4.1.1. Skema diagram alir CHP kecil menggunakan biomassa kayu.
Output daya listrik kotor adalah 175 kW dan output daya bersih adalah 157 kW. Output
panas adalah 174 kW (150 Mcal/jam) sebagai udara panas (67°C), 116 kW (100 Mcal/jam)- 111-

Asian Biomass Handbook

sebagai air panas (80°C) dan 70 kW (60 Mcal/jam) sebagai air dingin (7°C). Efisiensi energi
dalam fasilitas dapat ditingkatkan dengan menggunakan panas yang awalnya dibuang sebagai
gas buang dan air pendingin.

4.1.3 Ko-pembakaran(a) Apa itu ko-pembakaran
Ko-pembakaran mengacu pada teknologi dimana biomassa dibakar bersama-samadengan bahan bakar fosil di pembangkit listrik termal dan sebagainya. Kelebihan teknologi ini
adalah ia hanya membutuhkan modifikasi yang kecil terhadap alat yang ada untuk
memungkinkan perawatan biomassa dan pembakaran biomassa di fasilitas pembakaran skala
besar dengan efisiensi yang tinggi. Disini, pengenalan akan diberikan terhadap penelitian dan
pengembangan teknologi ko-pembakaran batu bara dan biomassa kayu yang telah
diimplementasikan secara bersama oleh The Chugoku eletric Power C., Inc., Hitachi Ltd dan
Babcock-Hitachi K.K.
(b) Sasaran
Jika biomassa kayu dengan persentase 5-10% dibakar di dalam pembangkit listrik
pembakaran batu bara (rasio bahan bakar campuran disajikan berdasarkan nilai kalori),tujuannya adalah untuk mendapatkan operasi yang stabil dan memenuhi standar lingkungandan pada waktu yang sama meminimalkan setiap pengurangan efisiensi produksi. Dengan
tujuan untuk menghasilkan efisiensi sekitar 40% seperti yang diproduksi dalam pembangkit
listrik pembakaran batu bara, maka pengurangan efisiensi pada ujung pengiriman harus
dibatasi sebesar 0.5% saat laju pembakaran campuran bahan bakar adalah 5% (dan sekitar
0.8% saat laju pembakaran campuran bahan bakar adalah 10%).
(c) Bahan baku
Berdasarkan analisis komponen pohon cemara, cedar, dan bambu, dll., biomassa kayu
memiliki kadar volatil yang lebih tinggi dari batu bara (batu bara bitumen), dengan rasio bahan
bakarnya (rasio kadar karbon tetap banding kadar bahan volatil) adalah sekitar 1/10 dari batu
bara dan kadar abunya adalah rendah. Untuk uji yang dilakukan dalam penggilingan martilyang kecil, dll., penggunaan kekuatan gilingan untuk biomassa kayu adalah 10 kali lebih tinggi
dari yang digunakan untuk batu bara dengan berat yang sama dan uji gilingan bersamaan
biomassa berkayu dan arang menemukan kebolehpengisaran arang berkurang dengan banyak
ketika rasio campuran kayu dinaikkan.

- 112-

Asian Biomass Handbook

(d) Aliran proses
Gambar 4.1.2 menunjukkan diagram alir alat pra perlakuan biomassa. Biomassa kayu
yang terdiri atas kayu tipis dan serpihan bambu yang berasal dari daerah Chugoku denganukuran tidak lebih dari 50 mm dan kadar air sebanyak 50 wt%. Serpihan ini kemudiandihancurkan dengan ukuran yang sesuai untuk pengeringan (tidak melebihi 20 mm) dan
dikeringkan sehingga kandungan air 20% atau kurang. Selanjutnya, 2 jenis semprotan
dikombinasikan untuk menyeragamkan ukuran kepingan itu sampai 1~5 mm, dan bahantersebut kemudian dikirim ke dalam tanur dengan menggunakan pengumpan kuantitas tetap.
Laju pembakaran campuran bahan bakar adalah maksimum pada 15%. Dua jenis pembakar
telah digunakan: pembakar sesumbu campuran batu bara dan biomassa dan pembakar khusus
biomassa (diinstal secara terpisah).

Gambar 4.1.2 Skema aliran pra perlakuan.
(e) Hasil
Gambar 4.1.3 menunjukkan beberapa hasil uji. Jika proporsi bahan bakar campuran
dinaikkan, bahan tak terbakar dan nilai relatif NOx akan menurun baik pada pembakar
sesumbu maupun pada pembakar yang terpasang secara terpisah. Pengurangan bahan tak
terbakar mengindikasikan bahwa campuran biomassa volatil tinggi telah menyebabkan suhu
sekitar meningkat dan efisiensi pembakaran bahan bakar itu sendiri juga meningkat. Laju
penurunan NOx lebih rendah dari nilai yang diperkirakan berdasarkan laju penurunan kadar N
didalam bahan bakar.

- 113-

Asian Biomass Handbook

Gambar 4.1.3 Hasil uji pembakaran bahan bakar campuran.
(f) Efisiensi
Berdasarkan hasil uji pembakaran, alat dasar dan komposisi sistem untuk aplikasi padapembangkit listrik pembakaran batu bara yang ada (telah dipilih 3 unit dengan 75-500 MW)
telah dikaji dan efisiensi pembangkit listrik dan biaya produksi telah dinilai. Faktor-faktoryang dapat menyebabkan pembakaran bahan bakar campuran mempengaruhi efisiensi
produksi listrik adalah disebabkan perubahan pada efisiensi ketel kukus dan daya bantu.
Serpihan kayu tipis dengan kadar air 30% dan ukuran serpihan 50 mm atau kurang dikeringkan
secara alami di tanah hutan, berikutnya dikirim ke stasiun listrik, kayu ini akan diubah menjadi
biomassa serpihan dengan 20% kadar air dan ukuran partikel 2 mm diikuti dengan
penggilingan dan pengiriman, serta dibakar di dalam ketel kukus, efisiensi ketel kukus
menurun sedikit disebabkan oleh kadar air di dalam biomassa kayu tersebut. Mengenai daya
bantu pembangkit listrik, dari hasil uji coba dan juga berdasarkan estimasi daya penghancuranyang menggunakan alat “two-stage shock crusher”, nilai penurunan dan efisiensi
masing-masing adalah sebesar 0.44% dan 0.77% ketika rasio campuran bahan bakar adalah
5% dan 10%, dan nilai-nilai tersebut berada dalam jangkauan target, yaitu sebesar 0.5% dan
0.8%. Selain itu, perbandingan biaya antara pembakaran biomassa kayu (10 MW) dan
pembakaran campuran bahan bakar adalah sebagai berikut: biaya pembakaran campuranbahan bakar adalah lebih murah dibandingkan pembakaran khusus (11.3 yen/kWh), makakeunggulan pembakaran campuran bahan bakar dibenarkan.

- 114-

Asian Biomass Handbook

4.2 Gasifikasi
4.2.1 Definisi
Proses untuk mengonversi bahan baku biomassa padat menjadi bahan bakar gas atau
bahan baku gas kimia (syngas) disebut gasifikasi atau gasifikasi termokimia.

4.2.2 Klasifikasi metode gasifikasi
Metode gasifikasi diklasifikasikan menurut kombinasi faktor kondisional seperti
ditunjukkan pada Tabel 4.2.1.
Tabel 4.2.1 Klasifikasi Metode Gasifikasi
Klasifikasi
Tekanan gasifikasi
Suhu gasifikasi
Agen gasifikasi
Pemanasan(Zona pembentukan
suhu)
Tipe-tipe gasifikasi

Faktor kondisional
Tekanan normal (0,1-0,12 MPa), Tekanan tinggi (0,5-2,5MPa)Suhu rendah (dibawah 700°C), Suhu tinggi (diatas 700°C),
Dekomposisi suhu tinggi (titik fusi abu keatas)
Udara, oksigen, uap dan kombinasinya, karbon dioksida
untuk waktu tertentu
Gasifikasi langsung (pembangkitan panas melalui reaksi
gasifikasi sebagian dari bahan baku dan oksigen)
Gasifikasi tidak langsung (pemanasan bahan baku dan
agen gasifikasi melalui panas dari luar)
Fixed bed, flow bed, circulating flow bed, entrained bed,
mixing bed, rotary kiln, twin tower, molten furnace

4.2.3 Pemeriksaan sifat bahan biomassa
Pemeriksaan sifat bahan biomassa diperlukan sebelum merencanakan gasifikasi .
(a) Analisis Unsur
Karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), belerang (S), nitrogen (N) dan klorin (Cl)diamati melalui analisis unsur (pengkodean HCN, dll). Belerang dan/atau klorin berlebihan
dapat menyebabkan korosi pada peralatan pabrik. Rumus molekul yang disingkat dengan
CnHmOp dapat ditentukan dengan mendapatkan rasio mol untuk karbon (C), hidrogen (H) dan
oksigen (O). Untuk biomassa yang terdiri atas rumput dan kayu, n = 1,2-1,5 dan p =0.8-1.0 saatm = 2.

- 115-

Asian Biomass Handbook

(b) Komposisi abu dan titik fusi
Titik pelunakan abu, titik fusi dan titik aliran harus diukur di keduanya, yaitu oksidasi
dan reduksi atmosfer. Masalah dengan peralatan pabrik terjadi lebih mudah ketika suhu titik
fusi rendah.
(c) Analisis teknis
Analisis teknis dilakukan pada bahan baku biomass untuk menentukan kelembaban
permukaan, kelembaban yang melekat, bahan yang mudah menguap, kadar karbon tetap dan
kadar abu, begitu juga dengan bahan berkalori tinggi dan rendah. Nilai sifat bahan ini penting
untuk analisis gasifikasi.

4.2.4 Agen gasifikasi
Untuk mengonversi biomassa padat menjadi gas yang mudah terbakar, diperlukan
bahan untuk mendorong reaksi kimia tersebut. Bahan ini disebut agen gasifikasi, Bahan ini
utamanya adalah udara (N2, O2), oksigen (O2), H2O, atau CO2 diaplikasikan pada campuran.
Udara (hanya O2 yang bereaksi) dan O2 membangkitkan panas melalui oksidasi, danpeningkatan O2 efektif menurunkan jumlah gas yang mudah terbakar.

4.2.5 Fenomena penting dari gasifikasi biomassa
Proses-proses gasifikasi yang penting adalah sebagai berikut:(a) Penguapan kelembaban permukaan
Kelembaban permukaan menguap dari bahan baku pada titik didih air (tergantung padatekanan). Kelembaban di dalam bahan akan tetap bila bahan bakunya besar.
(b) Penguapan kelembaban yang melekat
Setelah penguapan kelembaban permukaan, kelembaban yang melekat menguap pada110-120°C.
(c) Volatilisasi
Dekomposisi termal biomassa dimulai pada 200-300°C, dan CO, CO2, H2 dan H2O
menguap sebagai gas. Dekomposisi termal adalah reaksi pembangkitan panas yang merupakan
karakteristik dari biomassa (CnHmOp).
(d) Reaksi gasifikasi dan volatilisasi
Suhu dinaikkan lebih lanjut selama volatilisasi, dan bahan yang mudah menguap darihidrokarbon ringan (CxHy: di mana x dan y adalah bilangan bulat dari setidaknya 1; nilai xyang rendah menunjukkan ringan dan nilai x yang tinggi menunjukkan berat) diubah menjadi- 116-

Asian Biomass Handbook

CxHy yang berat dengan titik didih tinggi. Selanjutnya, CxHy bereaksi dengan agen gasifikasi
untuk dikonversi menjadi molekul gas ringan dan bersih, meskipun tar dan jelaga dapat
terbentuk ketika difusi dari agen gasifikasi terjadi secara perlahan dan CxHy mengembun.
(e) Gasifikasi arang
Setelah penguapan dari bahan yang mudah menguap dalam bahan baku biomassa,
karbon tetap dan abu menjadi arang, dan arang kemudian dipanaskan sampai suhu
disekitarnya. Reaksi lanjutan dengan agen gasifikasi merubah karbon menjadi CO dan CO2.
Namun, dalam kasus dimana agen gasifikasi mengandung uap berlebih dan suhu sekitarnya
lebih dari 750°C, reaksi gas basah terjadi (C + H2O (CO + H2), menghasilkan gas yangterutama terdiri atas CO, CO2 dan H2.
(f) Residu arang
Laju reaksi dari reaksi gas basah berjalah secara perlahan, dan sisa arang dengan mudah
dapat terbentuk. Pembentukan tar, jelaga dan arang cenderung mengurangi efisiensi, serta
menyebabkan masalah pada peralatan.

4.2.6 Karakteristik gas produk gasifikasi
Gasifikasi pada umumnya mengadopsi metode gasifikasi langsung dengan pembakaran
parsial bahan baku untuk menaikkan suhu. Bahan baku terutama potongan kayu dan batang
jagung. Kebanyakan tungku gasifikasi menggunakan tekanan normal dan proses gasifikasi
langsung. Untuk menjaga suhu reaksi tetap pada 800℃ ke atas untuk gasifikasi langsung,udara, oksigen dan uap (yang sesuai) diperlukan untuk agen gasifikasi. Untuk tujuan ini,sekitar 1/3 dari oksigen yang dibutuhkan untuk pembakaran sempurna (dikenal sebagai rasio
oksigen) disediakan, dengan pembakaran parsial (oksidasi parsial) menyebabkan gasifikasi.
Nilai kalor produk gas tergantung pada persentase gas yang mudah terbakar (CO, H2, CxHy)yang terkandung. Umumnya, gas dapat dibagi menjadi gas rendah kalori (4-12 MJ/m3), gas
kalori menengah (12-28 MJ/m3) dan gas kalori tinggi (di atas 28 MJ/m3). Untuk sebagianbesar, gasifikasi langsung biomassa menghasilkan gas rendah kalori. Gambar 4.2.1
menyajikan komposisi produk gas dari jerami padi ketika uap dan oksigen digunakan sebagaiagen gasifikasi. Rasio antara kadar kalor biomassa dan produk gas (pada suhu kamar) disebut
efisiensi gas dingin.

- 117-

Asian Biomass Handbook

4.2.7 Peralatan gasifikasi dan contoh praktis
Berikut disajikan gasifier fixed bed, berdasarkan pembakaran atau gasifikasi bahan
bakar padat, dan menampilkan struktur yang relatif sederhana dan biaya peralatan yang rendah.
Gambar 4.2.2 menunjukkan diagram konsep gasifier. Potongan kayu sekitar 2,5-5 cm
umumnya digunakan sebagai bahan baku. Potongan kayu tersebut dimasukkan dari lubang
masukan atas, dan berlapis di dalam tungku. Agen gasifikasi (udara, oksigen, uap atau
campurannya) diberikan dari bawah dengan aliran naik (beberapa sistem menggunakan aliran
menurun). Reaksi gasifikasi berlangsung dari bawah ke arah atas. Dari bawah ke atas, lapisan
individu terbentuk karena perubahan yang menyertai gasifikasi dari bahan baku, dalam urutanabu, arang, bahan yang telah diuapkan dan terdekomposisi, dan produk. Produk Gas diperoleh
di bagian atas.

Gambar 4.2.1. Perubahan komposisi produk
gas karena rasio oksigen.

Gambar 4.2.2. Diagram konsep fixed bed gasifier.

Informasi Lebih Lanjut
Kawamoto, H. dalam "Baiomasu, Enerugi, Kankyo", Saka, S. Ed, IPC., 2001, pp.240-244(dalam bahasa Jepang)
Sakai, M. dalam "Baiomasu, Enerugi, Kankyo", Saka, S. Ed, IPC, 2001, pp.409-421 (dalambahasa Jepang)
Takeno, K. dalam "Baiomasu Enerugi Riyono Saishin Gijutsu", Yukawa, H. Ed. CMC, 2001,
pp.59-78 (dalam bahasa Jepang)
Sakai, M. "Baiomasuga Hiraku 21 Seiki Enerugi", Morikita Shuppan (1998) (dalam bahasa
Jepang)Yokoyama, S. "Baiomasu Enerugi Saizensen", Morikita Shuppan, 2001, pp.87-95 (dalambahasa Jepang)- 118-

Asian Biomass Handbook

4.3 Pirolisis
4.3.1 Apa itu pirolisis?
Biomassa terutama terdiri atas karbon, hidrogen dan oksigen. Fotosintesis dan pirolisis
dapat digambarkan secara sederhana seperti persamaan berikut,

Komponen kimia utama dari biomassa adalah selulosa, hemiselulosa dan lignin.
Gambar 4.3.1 menunjukkan komposisi yang berubah selama pirolisis. Selulosa, hemiselulosa
dan lignin terdekomposisi seiring dengan kenaikan suhu. Residu padat adalah arang dengan
hasil antara 10 sampai 25%.

Gambar 4.3.1. Perubahan komposisi selama pirolisis.

4.3.2 Karakteristik pirolisis
Selama pirolisis, kelembaban menguap pertama kali (100°C), kemudian hemiselulosa
terdekomposisi (200-260°C), diikuti oleh selulosa (240-340°C) dan lignin (280-500°C).
Ketika suhu mencapai 500°C, reaksi pirolisis hampir selesai. Oleh karena itu, pada laju

- 119-

Asian Biomass Handbook

pemanasan 10°C/dtk, pirolisis selesai dalam 1 menit, atau pirolisis selesai dalam 5 detik pada
100°C/dtk. Semakin tinggi laju pemanasan semakin mempercepat pembentukan produk yangmudah menguap, meningkatkan tekanan, waktu tinggal yang pendek dari produk yang mudah
menguap di dalam reaktor, dan hasil produk cair yang lebih tinggi; dinamakan pirolisis cepat
atau pirolisis kilat. Dynamotive (Canada) dan BTG (Belanda) telah mengembangkan reaktor
untuk pirolisis cepat, yang menunjukkan hasil produk cair yang tinggi, yaitu 60 sampai 80%.
Karena tahanan panas dari kayu berkisar antara 0,12-0,42 W/(m K), yaitu sekitar 1/1000 daritembaga, transfer panas menjadi penting untuk pirolisis cepat, dan diperlukan penghancuran
kayu menjadi partikel kecil.

4.3.3 Reaktor skala laboratorium
Keseimbangan suhu adalah yang paling sering digunakan di laboratorium untuk studi
dasar. Jumlah contoh yang sangat sedikit, sekitar beberapa mg sampai puluhan mg, dipanaskan
dari suhu kamar ke suhu yang diinginkan pada tingkat pemanasan yang diinginkan untuk
mengukur perubahan berat. Namun, sulit untuk memulihkan produk.
Beberapa gram sampai puluhan gram contoh digunakan pada reaktor skalalaboratorium untuk memulihkan produk. Pasir mandi atau garam mandi cair digunakan sebagai
pemanas untuk reaktor tipe batch. Pemanas dengan sinar inframerah biasanya digunakan untuk
reaktor kontinu. Pada reaktor ini, dipelajari keseimbangan masa dan analisis produk.

4.3.4 Reaktor di R&D
NREL, Amerika Serikat, telah mengembangkan sebuah reaktor pusaran, di mana
partikel kayu meluncur pada dinding reaktor yang panas oleh putaran aliran gas panas. Dengan
revolusi tersebut, permukaan baru selalu muncul pada partikel kayu, dan kemudian pirolisis
kilat terealisasikan. BTG, Belanda, telah mengembangkan sebuah reaktor jenis jagung
berputar, di mana pasir panas yang digunakan sebagai media transfer panas dan pasir bergerak
oleh gaya sentrifugal dari reaktor yang diputar.
Banyak jenis reaktor fluidized bed (FB) yang telah dikembangkan oleh
Dynamotive-RTI, Pasquali-ENEL (Italia), Ensyn, (Kanada), RedArrow-Ensyn (AS), Union
Fenosa-Waterloo Spanyol, VTT (Finlandia), dll. Partikel kecil dari kayu dimasukkan ke dalam
FB dengan gas panas atau media pindah panas, dan paaartikel kayu tersebut dengan cepat- 120-

Asian Biomass Handbook

dipirolisis untuk menghasilkan produk cair yang tinggi. Karena proses pemasukan partikel
kayu halus cukup sulit, masalah tar mudah sekali muncul.
AIST, Jepang, telah mengembangkan pirolisis dengan menggunakan microwave.
Microwave dapat memanaskan kayu dari dalam dan kayu ukuran besar, log, langsung
digunakan. Diperoleh hasil yang sama dengan pirolisis kilat pada 200°C/dtk. Ukuran yanglebih besar lebih baik untuk efisiensi energi, dan sekitar 1,4 MJ (0,4 kWh) digunakan untuk
pirolisis lengkap dari 1-kg kayu. Selain itu, dalam pirolisis ini, masalah tar hanya sedikit.

4.3.5 Produk
Cairan, gas dan arang diperoleh dengan pirolisis. Cairan memiliki kelembaban tinggi
yang berasal dari kelembaban asli (80-40%) dan
air

yang

dihasilkan(14-17%),

dan

itu

merupakan campuran air dan bahan organik
polar. Nilai pemanasannya yang lebih tinggi
adalah sekitar 12,5-21 MJ/kg. Hubungan antara
viskositas

dan

nilai

pemanasan

cairanditunjukkan pada Gambar 4.3.2. Kadar air tinggi
menghasilkan viskositas rendah dan nilaipemanasan yang lebih rendah. Selain itu, cairantersebuttidak

stabil,dandiperlukan

pengembangan.

Gambar 4.3.2. Hubungan antara viskositas dannilai kalor cairan pirolisis.

Gas pirolisis memiliki banyak CO2, dan
CO, H2, C1-5 hidrokarbon sebagai gas yang mudah terbakar. Arang memiliki nilai pemanasan
yang paling tinggi, yaitu 32 MJ/kg, dan cocok sebagai bahan baku untuk karbon aktif. Namun,
semua arang biasanya digunakan sebagai sumber panas untuk sistem pirolisis.

4.3.6 Status teknologi
Cairan pirolisis tidak dapat dicampurkan dengan bahan bakar transportasi, danperbaikan, apapun itu, diperlukan. Ada masalah tar, tapi pengetahuan dalam pengoperasian
reaktor tidak dibuka. Untuk mendapatkan cairan dengan hasil tinggi, pemanasan dan
pendinginan cepat diperlukan, dan kehilangan panas dan pemulihan merupakan masalahpenting. Manfaat dan cela harus dipertimbangkan.

- 121-

Asian Biomass Handbook

Informasi Lebih Lanjut
Miura, M. "Biomassa Handbook", Japan Institute of Energy Ed, Ohm-sha., 2002, pp.106-115(dalam bahasa Jepang)
Miura, M.; Kaga, H.; Sakurai, A.; Takahashi, K. Rapid pyrolysis of wood block by microwave
heating, J. Anal. Appl. Pyrolysis, 71, 187-199 (2004)

4.4 Karbonisasi
4.4.1 Apa itu karbonisasi?
Karbonisasi merupakan metode atau teknologi untuk memperoleh arang sebagai
produk utama dengan memanaskan biomassa padat seperti kayu, kulit kayu, bambu, sekam
padi, dll pada 400-600°C di hampir tidak ada atau sama sekali tidak ada udara atau oksigen.
Hal ini dapat menghasilkan tar, asam pyroligneous, dan gas mudah terbakar sebagai hasil
samping produk. Dalam kasus diskriminasi dari 'distilasi kering' yang mengarah pada
pemulihan dan pemanfaatan produk-produk cair, 'pembuatan arang' merupakan terminologi
yang digunakan. Karbonisasi umumnya berarti pembuatan arang, meskipun itu merupakan
istilah umum termasuk distilasi kering.

4.4.2 Karakteristik karbonisasi
Karbonisasi adalah konversi energi klasik dari biomassa, mirip dengan pembakaran.
Sementara tujuan utamanya adalah peningkatan nilai kalor dari produk arang yang padat, hal
tersebut memiliki dua sisi dari pencairan dan gasifikasi. Pencairan berarti sesuai dengan proses
pirolisis biasa (lihat Bab 4.3), operasi komersial awal diperiksa bersama-sama dengan proses
tekanan tinggi (langsung) (Bab 4.6). Namun, tar yang diperoleh (minyak) memiliki hasil yangrendah (<30%) dengan kualitas yang buruk (viskositas tinggi, kadar oksigen yang tinggi, nilaikalor rendah, pH rendah, dll), sehingga proses tersebut dihentikan setelah kemunculan proses
pirolisis cepat (Bab 4.3) yang menghasilkan minyak lebih banyak. Sebagai proses gasifikasi(Bab 4.2), lebih inferior daripada proses saat ini dalam proses produksi komponen yangterbakar, karena suhu reaksi yang rendah. Dalam pemanfaatan produk gas untuk
pembangkitan, sejumlah besar tar harus dihilangkan. Namun demikian, karbonisasi yang
memiliki keunggulan industri, yaitu peralatannya yang murah dan pengoperasian yang mudahmasih penting untuk memproduksi bahan bakar padat murah dengan nilai pemanasan tinggi.

- 122-

Asian Biomass Handbook

Ciri tersebut membuat proporsi tertentu dari karbon organik secara stabil diikat dan ciri yangmembuat volume limbah kota, sampah, lumpur limbah, kotoran sapi, dll secara efektifmengurangi kontribusi untuk pengendalian emisi CO2 dan berfungsi sebagai ukuran praktis
untuk membuang berbagai limbah yang ada.

4.4.3 Reaksi karbonisasi
Reaksi karbonisasi pada dasarnya sama dengan reaksi pirolisis dalam suatu gas yanglembam seperti nitrogen. Untuk kayu, setelah hampir semua air diuapkan pada suhu di bawah
200°C, tiga komponen utama, yaitu selulosa, hemiselulosa, dan lignin terdekomposisi untuk
menghasilkan fraksi cair dan fraksi gas, terutama terdiri atas CO dan CO2, pada 200-500°C,
oleh karenanya menghasilkan penurunan berat yang cepat. Pada wilayah ini, tiap komponen
dari kayu melalui proses dehidrasi dan depolimerisasi untuk mengulangi fisi dan pengikatanulang secara intermolekuler dan intramolekuler, dan fragmen berbobot molekul rendah yangdihasilkan dipecah menjadi produk cair dan gas, sedangkan fragmen berbobot molekul tinggi
yang terbentuk melalui kondensasi diarangkan bersama dengan bagian yang tidak
terdekomposisi. Walaupun kehilangan berat menjadi lebih kecil pada suhu di atas 500°C,
karbon aromatik terpolikondensasi meningkat dengan evolusi dari H2 sampai berkisar 80% C
di arang sampai 700°C. Dengan peningkatan suhu lebih lanjut, struktur karbon
terpolikondensasi berkembang untuk meningkatkan kandungan C tanpa produksi H2 lebih
lanjut.

Skemakeseluruhan

darikarbonisasi ditunjukkan pada Gambar
4.4.1.

Halini

menegaskan

bahwa

distribusi produk bergantung pada kedua
langkah,yaitu

dekomposisi

dari“meleleh” yang dihasilkan dari partikel

Gambar 4.4.1. Skema Broide-Shafizadeh termodifikasi.

kayu menjadi gas, cairan, dan fraksi padat (tahap pertama) dan dekomposisi lanjutan dari fraksi
cair (tahap kedua), dan rasio dari laju konstan untuk tahap pertama ke tahap kedua. Distribusi
juga dipengaruhi oleh kelembaban dan ukuran dari bahan, laju pemanasan, suhu operasi, dll.
Tiga terakhir tersebut secara umum penting, dan hasil produk cair (tar) meningkat seiring
dengan penurunan ukuran dan peningkatan laju. Suhu yang lebih tinggi membuat arang yangdihasilkan lebih sedikit dan tar yang dihasilkan lebih tinggi di bawah suhu 500°C. Tekanan
juga penting, dan hasil dari tar menjadi lebih tinggi pada nilai yang lebih rendah.

- 123-

Asian Biomass Handbook

4.4.4 Efisiensi energi dari karbonisasi
Karbonisasi kontinu dari campuran kulit pinus dan
serbuk gergaji oleh sistem pirolisis Tech-Air (Gambar
4.4.2) digambarkan sebagai contoh. Ini merupakan proses
pasokan panas internal dengan reaktor unggun tetap
vertikal. Bahan baku dimasukkan di bagian atas reaktor
setelah kelembaban awal dikurangi dari 25-55% menjadi
4-7%.

Panas

untuk

karbonisasi

disediakan

oleh

pembakaran parsial dari bahan baku dengan udara yangberasal dari bagian bawah reaktor. Arang yang dihasilkan
dikeluarkan dengan sekrup dari bagian bawah yang lain,sedangkan produk uap melewati siklon dimana partikel
padat halus dihilangkan sebelum masuk di kondensor untuk
pemulihan tar (minyak). Gas yang tidak terkondensasi

Gambar 4.4.2. Sistem pirolisis Tech-Air.

kemudian dibakar dalam pembakar, dan gas yang dikeluarkan (204-316°C) digunakan untuk
pengeringan bahan baku. Suhu reaktor yang bervariasi dari 430° sampai 760°C dikendalikan
untuk memungkinkan nilai kalor dari gas pirolitik memiliki energi yang diperlukan untuk
pengeringan bahan baku. Tabel 4.4.1 merangkum distribusi produk dan dua proses efisiensi,
yang didefinisikan sebagai Efisiensi Thermal Bersih (NTE, %) dihitung sebagai [{kalorpemanasan produk - panas proses (gas untuk mengeringkan)}/nilai kalor bahan baku] x 100,
dan Rasio Manfaat Energi (EBR, %) diperoleh sebagai [energi produk/energi yangdikonsumsi] x 100, masing-masing, dalam hal energi untuk hasil yang maksimal dari setiap
produk. Karena tidak ada perbedaan besar untuk semua operasi, kondisi yang optimal
ditentukan oleh kualitas, penggunaan, biaya, dan sebagainya untuk arang dan minyak.
Tabel 4.4.1. Sistem pirolisis Tech-Air.
Kasus

Umpan
[GJ]

Arang
[GJ]

Gas tersedia1)[GJ]

Minyak[GJ]

Gas Pengering
[GJ]

NTE
[%]

EBR
[-]

Arang maksimum

9.18

4.54

1.72

0.63

1.85

75

3.71

Minyak maksimum

9.18

2.85

1.84

2.21

1.85

75.2

3.72

2.16

1.26

1.85

75.1

3.72

Gas maksimum
9.18
3.48
1)
(Total gas yang dihasilkan) – (Gas pengering)- 124-

Asian Biomass Handbook

4.4.5 Produk karbonisasi
Di Jepang, arang banyak digunakan sebagai improver tanah, pakan ternak, pengatur
kelembaban, dll dengan memanfaatkan kapasitas adsorpsi (yang disebut 'arang untuk
penggunaan baru'), sebagai tambahan dari penggunaan sebagai bahan bakar padat untuk
memasak dan pemanasan. Untuk produk cair, fraksi titik didih rendah, asam pyroligneous, ada
di pasaran sebagai bahan pertanian, deodoran, dll. Sebaliknya, fraksi titik didih tinggi, tar,
memiliki pemanfaatan yang terbatas, seperti kreosot sebagai obat. Dalam skala laboratorium,
produksi perekat resin fenolik, pemulihan pengawet kayu, konversi menjadi karbon
elektokonduktif, dll telah dilaporkan. Penggunaan fraksi gas merupakan bahan bakar tambahan
untuk proses.

4.4.6 Status-quo teknologi
Berbagai reaktor dengan skala dan bentuk yang berbeda telah dikembangkan sebagai
respon dalam diversifikasi bahan, dan reaktor-reaktor tersebut dioperasikan secara komersial,
walaupun sistem yang ada saat ini tidak terlalu berbeda dari yang sebelumnya. Karbonisasi
kayu dengan katalis nikel pada 900°C, yang dilakukan dalam skala laboratorium untuk
mendapatkan karbon fungsional dengan konduktivitas dan fase cairan adsorpsi yang sejalan
dengan gas yang kaya hidrogen, telah menarik perhatian.

Informasi Lebih Lanjut
Bridgwater, A. V.; Bridge, S. A.: “Biomass Pyrolysis Liquids Upgrading and Utilization”,
Bridgwater, A. V., Grassi G., Eds., Elsevier Applied Science, 1991, p. 22,
Lede, J. Reaction temperature of solid particles undergoing an endothermal volatilization.
Application to the fast pyrolysis of biomass, Biomass Bioenergy, 7, 49-60 (1994)
Pomeroy, C. F. “Biomass Conversion processes for Energy and Fuels”, Sofer, S. S., Zaborsky,
O. R. Eds., pp. 201-211, Plenum (1981)
Suzuki, T.; Miyamoto, M.; Luo, W.-M.; Yamada, T.; Yoshida, T. in “Science in Thermal andChemical Biomass Conversion”, Vol. 2, Bridgwater, A. V.; Boocock, D. G. B., Eds.,
CPL Press, 2006, pp. 1580-1591
Suzuki, T.; Suzuki, K.; Takahashi, Y.; Okimoto, M.; Yamada, T.; Okazakik N.; Shimizu, Y.;
Fujiwara, M. Nickel-catalyzed carbonization of wood for coproduction of functional
carbon and fluid fuels I., J. Wood Sci., 53, 54-60 (2007)- 125-

Asian Biomass Handbook

4.5 Gasifikasi hidrotermal
4.5.1 Apa itu gasifikasi hidrotermal?
Gasifikasi

hidrotermal

adalahperlakuanterhadap biomassa dalam air panas terkompresi,
biasanya di atas 350°C dan di atas 20 MPa untuk
mendapatkan gas yang mudah terbakar. Gambar 4.5.1
menunjukkan diagram fase air, di mana garis
keseimbangan gas-cair dimulai dari titik tripel dan
berakhir pada titik kritis. Kondisi hidrotermal terletak
di sekitar titik kritis. Ketika suhu dan tekanan lebih

Gambar 4.5.1. Diagram fase air.

tinggi dari suhu kritis dan tekanan kritis, maka, keadaan itu disebut air superkritis, dangasifikasi dalam air superkritis disebut ”gasifikasi air superkritis". Air panas terkompresi ini
memiliki reaktivitas tinggi, dan ketika biomassa ditempatkan dalam air ini, biomassa tersebut
digasifikasi oleh reaksi-reaksi hidrolisis dan pirolisis.

4.5.2 Karakteristik gasifikasi hidrotermal
Gasifikasi hidrotermal cocok untuk perlakuan biomassa basah. Ketika biomassa basah
akan digasifikasi, gasifikasi termokimia biasa tidak diterapkan karena kadar air yang tinggi.
Gasifikasi hidrotermal, di sisi lain, menggunakan air sebagai media reaksi, dan dengan
demikian biomassa basah dapat ditangani dengan lebih murah, dan tanpa pengeringan yangcukup memakan energi. Karena reaktivitas air tinggi di bawah kondisi ini, gasifikasi
hidrotermal memungkinkan gasifikasi biomassa yang cepat dan hampir lengkap. Biometanasi
digunakan untuk mendapatkan gas metana dari biomassa basah, tetapi biasanya hal tersebut
membutuhkan beberapa minggu untuk menyelesaikan reaksi dan penanganan lumpur
fermentasi yang tidak bereaksi dan air limbah bisa menjadi masalah besar. Waktu reaksi yanglama, selama beberapa minggu menghasilkan reaktor yang kamba. Lumpur fermentasi dapat
dikonversi menjadi kompos, tetapi ketika lahan yang memadai tidak tersedia untuk
penggunaan kompos, itu hanya menjadi limbah yang harus diolah. Dalam gasifikasi
hidrotermal, reaksi paling lama selesai dalam beberapa menit, dan gasifikasi hampir lengkap
memungkinkan ketika kondisi reaksi diatur dengan benar.Kadangkala, penambahan katalis
seperti alkali, logam, atau katalis karbon dapat meningkatkan reaksi.

- 126-

Asian Biomass Handbook

4.5.3 Reaktor untuk gasifikasi hidrotermal
Untuk menyelidiki reaksi yang terjadi dalam gasifikasi hidrotermal, reaktor
tabung-bom dengan volume beberapa mL dan autoklaf sering digunakan. Namun, bila Anda
ingin mengembangkan pabrik skala komersial, reaktor kontinu seperti yang ditunjukkan pada
Gambar. 4.5.2 adalah suatu keharusan. Biomassa diumpankan ke reaktor pada tekanan tinggi,
dan kemudian dipanaskan sampai suhu reaksi. Di dalam reaktor, biomassa digasifikasi dibawah kondisi hidrotermal, dan efluen didinginkan ke suhu ruangan. Panas yang dilepaskanpada kondisi ini dipulihkan oleh penukar panas, dan digunakan untuk memanaskan bahan
baku. Setelah mencapai suhu kamar, tekanan efluen diturunkan hingga tekanan atmosfer, danproduk gas dipulihkan. Reaktor kontinu diperlukan karena sejumlah besar panas dibutuhkan
untuk mencapai kondisi hidrotermal. Panas ini kadang-kadang sesuai dengan panas daripembakaran biomassa yang akan digasifikasi, dan oleh karena itu pemulihan panas
menggunakan penukar panas diperlukan, hanya reaktor mengalir yang memungkinkan
pemulihan panas ini. Dalam Gambar 4.5.2, keseimbangan panas untuk kasus yang ideal juga
disajikan. Panas pembakaran biomassa dipertahankan dalam produk gas, sementara panasyang dibutuhkan untuk mencapai kondisi hidrotermal dipulihkan kembali sehingga tidak ada
panas yang ditambahkan dari luar selama proses operasi gasifikasi. Dalam prakteknya,
efisiensi penukar panas tidak seragam, dan reaksi endotermik memunculkan kebutuhan akanpasokan panas tambahan ke reaktor.

4.5.4 Efisiensi energi dari gasifikasi hidrotermal
Untuk proses ideal sepertiyang ditunjukkan pada Gambar 4.5-2,
efisiensi energi gasifikasi hidrotermal
adalahkesatuan.

Hal

ini

untuk

diperhatikan karena kesalahpahaman
bahwa

energihidrotermal

efisiensi
rendahgasifikasi

dikarenakan

sejumlah besar panas yang dibutuhkan
untuk mencapai kondisi hidrotermal.

Gambar 4.5.2. Keseimbangan panas gasifikasi hidrotermal.

Ketika pemulihan panas dibuat dengan benar, efisiensi energi yang tinggi adalah mungkin.
Efisiensi energi lebih dari 70% termasuk listrik dan kehilangan panas pada penukar panas telah
ditunjukkan oleh proses perhitungan detail.

- 127-

Asian Biomass Handbook

4.5.5 Produk dari gasifikasi hidrotermal
Produk gas secara otomatis dipisahkan dari fase cair ketika efluen dari reaktor
didinginkan ke suhu ruangan. Gas yang bebas tar tersedia, yang mana ini merupakan suatu
manfaat bila dibandingkan dengan gasifikasi termokimia biomassa biasa. Komponen utama
adalah hidrogen, karbondioksida, dan metana. Karena hasil reaksi gas pergeseran-air berupa
karbon monoksida dapat diabaikan. Suhu tinggi, tekanan rendah, dan bahan baku encer
cenderung memiliki kandungan hidrogen yang tinggi. Nilai kalor dari produk gas tergantungpada kondisi reaksi, dan biasanya bervariasi dari 12 sampai 18 MJ/m3-N.

4.5.6 Status-quo teknologi
Banyak laporan tentang adanya percobaan dengan reaktor skala laboratorium. Ada tiga
pabrik percontohan yang beroperasi: Energia Co. pabrik di Jepang, VERENA Plant di Jerman,
dan TEES Process di Amerika Serikat. Kapasitasnya mulai dari 1 sampai 2,4 t-basah/hari.
Bahan baku yang diuji cukup banyak termasuk kotoran ayam, silase jagung, dan air dadih keju.
Tidak ada pabrik komersial yang dibangun terutama karena biaya pabrik yang tinggi untuk saat
ini.

Informasi Lebih Lanjut
Antal, M. J., Jr.; Allen, S. G.; Schulman, D.; Xu, X. D.; Divilio, R. J. Biomass gasification insupercritical water, Ind. Eng. Chem. Res., 39, 4040-4053 (2000)
Elliott, D.C.; Hart, T.R.; Neuenschwander, G.G. Chemical Processing in High-Pressure
Aqueous Environments. 8. Improved Catalysts for Hydrothermal Gasification, Ind.
Eng. Chem. Res., 45, 3776-3781 (2006)
Kruse, A.; Henningsen, T.; Sinag, A.; Pfeiffer, J. Biomass gasification in supercritical water:
Influence of the dry matter content and the formation of phenols, Ind. Eng. Chem. Res.,42, 3711-3717(2003) Matsumura, Y.; Minowa, T.; Potic, B.; Kersten, S. R. A.; Prins,
W.; van Swaaij, W. P. M.; van de Beld, B.; Elliott, D. C.; Neuenschwander, G. G.;
Kruse, A.; Antal, M. J. Jr. Biomass gasification in near- and super-critical water: Status
and prospects, Biomass Bioenergy, 29, 269-292 (2005)
Xu, X.; Matsumura, Y.; Stenberg, J.; Antal, M. J., Jr. Carbon-catalyzed gasification of organic
feedstocks in supercritical water, Ind. Eng. Chem. Res., 35, 2522-2530(1996)
Yu, D.; Aihara, M.; Antal, M.J., Jr. Hydrogen production by steam reforming glucose insupercritical water, Energy Fuels, 7, 574-577 (1993)- 128-

Asian Biomass Handbook

4.6 Pencairan hidrotermal
4.6.1 Apa itu pencairan hidrotermal?
Pencairan hidrotermal adalah pirolisis dalam air panas terkompresi sekitar 300°C dan
10 MPa. Biomassa dikonversi menjadi gas, cair dan padat, seperti pirolisis secara umum dalamfase gas. Tar fraksi ringan, seperti pyroligneous, dapat larut dalam air, dan fraksi berat tar dapat
diperoleh dalam pencampuran dengan arang. Artinya, produk-produk yang dihasilkan adalahgas, cairan, dan bahan berminyak.

4.6.2 Karakteristik pencairan hidrotermal
Karenapencairanhidrotermal

berlangsung di dalam air, maka tidak diperlukan
proses pengeringan bahan baku. Oleh karena itu,
sangat cocok untuk biomassa yang memiliki
kelembaban tinggi, seperti biomassa dari daerah
berair, sampah, lumpur organik, dan sebagainya.
Selain itu, berbagai jenis reaksi dapat terjadi
pada suhu reaksi yang berbeda, dan banyak Gambar 4.6.1. Reaksi yang terjadi dalam air
aplikasi lain yang memungkinkan. Gambar 4.6.1

terkompresi panas.

menunjukkan reaksi yang terjadi dalam air panas terkompresi. Pada sekitar 100°C, fraksi larut
air terlarutkan, dan ekstraksi berlangsung. Di atas 150°C, terjadi hidrolisis, dan polimer
biomassa, seperti selulosa, hemiselulosa, protein, dan sebagainya, terdegradasi menjadi
monomer. Pada sekitar 200°C dan 1 MPa, bahan padat seperti biomassa diubah menjadi bubur(liquidisasi), tetapi tidak diperoleh produk berminyak. Pada kondisi sekitar 300°C dan 10 MPa,
pencairan terjadi, dan produk berminyak diperoleh. Ketika kondisi reaksi berubah seperti
waktu reaksi atau katalis, produk utama dapat diubah menjadi arang (karbonisasi hidrotermal).
Pada kisaran titik kritis dan dengan katalis, biomassa dapat digasifikasi (lihat Bab 4.5).

- 129-

Asian Biomass Handbook

4.6.3 Skema reaksi pencairan hidrotermal
Pada dasarnya, pencairan hidrotermal adalah pirolisis, dan oleh karena itu degradasi
dan polimerisasi terjadi. Skema reaksi sederhana ditunjukkan pada Gambar 4.6.2. Pada tahap
pertama, biomassa dapat terdegradasi menjadi bahan larut air. Kemudian bahan larut air
dipolimerisasi untuk membentuk minyak. Ketika reaksi diperpanjang, minyak yang terbentuk
dipolimerisasi menjadi char.

Gambar 4.6.2. Skema reaksi pencairan sederhana.

4.6.4 Produk minyak dari pencairan hidrotermal
Sifat minyak yang diperoleh dengan pencairan ditunjukkan pada Tabel 4.6.1. Reaksi
dilakukan tanpa mengurangi gas, seperti hidrogen dan karbon monoksida, dan dengan katalis
alkali untuk kayu dan tanpa katalis untuk limbah lumpur. Minyak yang diperoleh memiliki
kandungan oksigen sekitar 20%

Tabel 4.6.1. Sifat minyak yang diperoleh dari pencairan.

berat, dan oleh karena itu, nilaikalor tertingginya lebih rendah
dari (sekitar 42 MJ/kg) minyak
berat dari minyak bumi. Selain
itu, viskositasnya sangat tinggi.
Minyak yang diperoleh darikayu

memilikifraksi asamdalam jumlah banyak, dan dapat
menimbulkan

korosidan

polimerisasi selama penyimpanan. Di sisi lain, minyak yang diperoleh dari lumpur limbah
memiliki nitrogen yang berasal dari protein, dan perlakuan NOx diperlukan padapembakarannya. Sebagai fraksi kimia, turunan piridin, turunan pirazin, dan senyawa amida
terdeteksi. Jika komponen-komponen tersebut dapat terpisah, komponen-komponen tersebut
dapat digunakan sebagai bahan kimia.

- 130-

Asian Biomass Handbook

4.6.5 Efisiensi energi pencairan hidrotermal
Energi yang dihasilkan (= kalori dalam minyak yang diperoleh / kalori dalam bahan
baku biomassa) adalah sekitar 70%. Untuk efisiensi energi dari proses pencairan hidrotermal,
kalori efektif dari minyak yang diperoleh hampir seimbang atau sedikit lebih banyak dengan
energi yang dibutuhkan untuk pemanasan biomassa bahan baku dari suhu kamar ke suhu
reaksi. Kandungan kelembaban kuat mempengaruhi, dan di bawah sekitar 85% dari kadar air,
hal tersebut diperkirakan bahwa proses tersebut dapat menghasilkan energi.

4.6.6 Status-quo teknologi
Ada banyak laporan pada skala laboratorium dan skala pilot dan tidak ada pabrik
komersial telah dibangun. Tentang skala pilot R&D, Dinas Pertambangan AS telahmengembangkan proses PERC dan US DOE telah mengembangkan proses LBL pada tahun
1960 hingga 1970, NIRE dan Organo Co. di Jepang telah mengembangkan sebuah pabrik
endapan limbah cair di sekitar tahun 1990, dan Biofuel Co. dan Shell Co. di Belanda telahmengembangkan proses HTU di tahun 2000-an.

Informasi Lebih Lanjut
Appell, H. R., et al., Converting organic wastes to oil, Bureau of Mines Report of Investigation,
7560, (1971)
Dote, Y., et al., Analysis of oil derived from liquefaction of sewage sludge, Fuel, 71,
1071-1073 (1992)
Ergun, S., Bench-scale studies of biomass liquefaction with prior hydrolysis, U.S. DOE Report
LBL-12543 (1982)
Goudriaan, F., et al., Thermal efficiency of the HTU-processes for biomass liquefaction,
Progress in Thermochemical Biomass Conversion, 1312-1325 (2001)
Minowa, T., et al., Cellulose decomposition in hot-compressed water with alkali or nickel
catalyst, J. Supercritical Fluid, 13, 243-259 (1998)
Ogi, T., et al., Characterization of oil produced by the direct liquefaction of Japanese oak in an
aqueous 2-propanol solvent system, Biomass & Bioenergy, 7, 193-199 (1994)
Suzuki, A., et al., Oil production from sewage sludge by direct thermochemical liquefaction
using a continuous reactor, Gesuido Kyokaisi, 27, 104-112 (1990) (dalam bahasa
Jepang)- 131-

Asian Biomass Handbook

4.7 Produksi Biodiesel
4.7.1 Apa itu produksi biodiesel?
Dibandingkan dengan sumber biomassa lainnya, minyak dan lemak memiliki kapasitas
panas yang tinggi, dan mayoritas keduanya berbentuk cair pada suhu ambang. Meskipun
karakteristik ini lebih disukai untuk bahan bakar kendaraan, viskoelastisitas (> 30mm2/dtk
pada 40°C) dan titik flash (> 300°C) sangat tinggi sehingga tidak dapat digunakan tanpa
modifikasi. Oleh karena itu, dengan mentransesterifikasikan trigliserida dari minyak dan
lemak, viskoelastisitas dan titik flash dikurangi masing-masing menjadi 3~5mm2/dtk dan
160°C yang akan sesuai dengan jumlah angka setana dari 50-60 untuk menggantikan bahan
bakar diesel. Metil ester asam lemak ini disebut bahan bakar biodiesel (BDF).

4.7.2 Karakteristik produksi biodiesel
Biodiesel memiliki kadar SOx, asap hitam dan bahan-bahan partikulat yang rendah,bila dibandingkan dengan diesel. Oleh karena itu, emisi yang dikeluarkan relatif bersih. Selain
itu, ada keuntungan untuk menjaga keseimbangan karbon di bumi karena merupakan produkyang diturunkan dari biomassa. Selain itu, biodiesel mengandung oksigen dalam bentuk esteryang memiliki kapasitas panas 11% lebih rendah. Namun, karena daya pelumasan dan emisi
asap yang kurang hitam, biodiesel hampir sebanding dengan diesel di performa mesin.

4.7.3 Reaktor untuk produksi biodiesel
Untuk produksi biodiesel, transesterifikasi diterapkan untuk minyak nabati (Reaksi
4.7.1) dimana trigliserida, ester dari gliserin dengan asam lemak, dan asam lemak bebas ada.
Pada umumnya, minyak dicampur dengan metanol menggunakan katalis alkali seperti natrium
hidroksida atau kalium hidroksida, dan campuran tersebut diaduk pada 60-70°C selama 1 jam.
Setelah reaksi, bagian bawah dan atas dipisahkan berdasarkan fase dengan gliserin di bagian
bawah dan produk yang teresterkan di bagian atas yang kemudian dicuci dan menjadi metalester asam lemak atau biodiesel. Karena asam lemak bebas terkandung dalam limbah minyak,
maka limbah tersebut dapat bereaksi dengan katalis untuk menghasilkan produk tersabunkan(Reaksi 4.7.2), sehingga mengurangi hasil biodiesel.

- 132-

Asian Biomass Handbook

Karena kelemahan dari metode katalis alkali tersebut, dilaporkan bahwa asam lemak
bebas adalah yang pertama diesterifikasi oleh katalis asam, diikuti dengan metode katalis
alkali. Dan untuk metode non-katalitik, metode katalis resin tukar ion, metode katalis lipase
dan metode metanol superkritis diusulkan. Selain itu, untuk meningkatkan efisiensi
esterifikasi, metode dua-langkah metanol superkritis juga diusulkan dengan menghidrolisis
trigliserida dengan air subkritis diikuti oleh esterifikasi asam lemak dengan metanol dalamkeadaan superkritisnya (Reaksi 4.7.3 dan 4.7.4, Gambar. 4.7.1). Proses ini adalah satu-satunyacara untuk menangani limbah minyak kualitas rendah.

Gambar 4.7.1. Proses superkritis metanol dua langkah yang mengadopsi tahap re-esterifikasi.

- 133-

Asian Biomass Handbook

4.7.4 Energi efisiensi dari produksi biodiesel
Transesterifikasi dari trigliserida dan esterifikasi asam lemak keduanya merupakan
reaksi eksoterm tetapi kapasitas panas mereka kecil. Dalam proses katalis alkali, energi untuk
meningkatkan sistem ke 60-70°C, energi untuk metanol, dan energi untuk proses reaksi
keseluruhan sangat penting. Selanjutnya, enregi tambahan diperlukan setelah reaksi untuk
memurnikan gliserin sebagai produk samping. Dalam produksi biodiesel dengan kapasitas 2,2
kg/s (70.000 ton/tahun), efisiensi energi dilaporkan sebesar 62% pada basis nilai pemanasan
yang lebih tinggi.

4.7.5 Status-quo teknologi
Produksi biodiesel telah dikembangkan secara komersial di Eropa dan Amerika Utara,
dan produksinya terutama berdasarkan metode katalis alkali. Namun, untuk limbah minyak
kualitas rendah, kombinasi proses dengan katalis asam telah dikembangkan dengan teknologi
mereka sendiri yang tidak diungkapkan. Karena jumlah bahan baku yang terbatas di Jepang,
pengembangan teknologi baru diharapkan dapat menangani limbah minyak kualitas rendah
untuk dikonversi menjadi biodiesel berkualitas tinggi.

Informasi Lebih Lanjut
Ban, K.; Kaieda, M.; Matsumoto, T.; Kondo, A.; Fukuda, H. Whole cell biocatalyst forbiodiesel fuel production utilizing rhizopus oryzae cells immobilized within Biomass
Support Particles, Biochem Eng J, 8, 39-43 (2001)
Boocock D.G. Biodiesel fuel from waste fats and oils: A process for converting fatty acids andtriglycerides, Proc. of Kyoto Univ Int’l Symp. on Post-Petrofuels in the 21st Century,
Prospects in the Future of Biomass Energy, Montreal, Canada, 171-177 (2002)
Kusdiana, D.; Saka, S. Two-step preparation for catalyst-free biodiesel fuel production;hydrolysis and methyl esterification, Appl. Biochem. Biotechnol., 115, 781-791 (2004)
Mittelbach, M.; Remschmidt, C. Biodiesel, The comprehensive handbook, Boersedruck Ges.
m.b.H, Vienna, Austria, 1-332 (2004)
Saka, S. “All about Biodiesel”, IPC Publisher, 2006, pp.1-461 (dalam bahasa Jepang)
Sekiguchi, S. in “Biomass Handbook”, Japan Institute of Energy Ed., Ohm-sha, 2002,
pp.138-143 (dalam bahasa Jepang)- 134-

Asian Biomass Handbook

Bab 5. Konversi Biokimia Biomassa
5.1 Biometanasi
5.1.1 Apa itu biometanasi?
"Fermentasi metana" atau "pencernaan anaerobik" biasanya digunakan untuk
menunjukkan "biometanasi". Biometanasi adalah proses mikroba yang kompleks dimana
senyawa organik terdegradasi menjadi metana dan karbon dioksida oleh berbagai anaerob.
Biogas ini memiliki nilai kalor rendah 20-25 MJ/m3-N (5.000~6.000 kcal/m3-N) dan dapat
digunakan untuk bahan bakar setelah desulfurisasi hidrogen sulfida. Biometanasi digunakan
sebagai teknik pemulihan biofuel dari biomassa dan perlakuan limbah biomassa. Limbah
fermentasi dapat digunakan untuk pupuk cair dan bahan baku kompos.

5.1.2 Ciri biometanasi
Pertama-tama, senyawa organik yang membusuk menjadi asam organik atau hidrogendengan berbagai bakteri anaerob. Pada tahap akhir, asetat atau hidrogen dan karbon dioksida
diubah menjadi metana. Biometanasi terjadi di bawah kondisi anaerobik, terutama, metanogenmembutuhkan kondisi anaerobik mutlak untuk produksi metana. Biometanasi adalah proses
mikrobiologis, karena itu, proses ini berlangsung di bawah suhu dan tekanan normal.
Biometanasi dapat diterapkan untuk berbagai biomassa dibandingkan dengan fermentasi
etanol karena kegiatan mikroflora kompleks.

5.1.3 Mekanisme biometanasi
Ketika senyawa organik dipertahankan pada 50-70°C dan pH netral di bawah kondisi
anaerobik, biometanasi secara spontan akan terjadi. Biogas sering dihasilkan dari bawah tanah
TPA. Sampah dapur dan lumpur limbah telah digunakan sebagai substrat dari biometanasi.
Limbah organik dari pabrik makanan yang mengandung gula dan pati juga telah digunakan
sebagai substrat untuk biometanasi.
Biometanasi terdiri atas hidrolisis, asetogenesis dan metanogenesis. Gambar 5.1.1
menunjukkan garis besar biometanasi.

- 135 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 5.1.1 Diagram skema biometanasi.
Polisakarida didekomposisi menjadi gula tunggal, protein menjadi asam amino, danlemak menjadi asam lemak dan gliserol. Bakteri fermentasi contohnya adalah Bacteroides spp.
dan Clostridium spp. Gula dan asam amino terdekomposisi menjadi asetat dan propionat oleh
asidogens. Akhirnya, metanogen mengonversi asetat atau hidrogen dan karbon dioksida
menjadi metana. Asidogenesis adalah proses yang kompleks dimana mikroflora anaerob
bersama-sama mengurai senyawa organik menjadi asam organik molekul rendah. Asetat,
laktat, suksinat, etanol, butanol, aseton dan sebagainya dapat diproduksi dari glukosa oleh
asidogens. Dalam pengolahan air limbah, 70% metana dihasilkan dari asetat, dan 30%
dihasilkan dari hidrogen dan karbon dioksida. Formula reaksi asetoklasik adalah sebagai
berikut;
CH3COOH → CH4 + CO2

Formula reaksi hydrogenotropik adalah sebagai berikut;
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

Metanogen merupakan anaerob yang dapat tumbuh dengan menggunakan asetat atau
hidrogen dan dapat menghasilkan metana. Perwakilan metanogen diantaranya Methanobacter
spp. dan Methanosaeta spp.

- 136 -

Asian Biomass Handbook

Metanogen bisa terbunuh oleh paparan oksigen, karena itu, pembentukan metana wajib
membutuhkan kondisi anaerob. Analisis filogenetik menunjukkan bahwa metanogenditempatkan dalam kelompok Archaea, dibedakan dari eukariota dan prokariota. Metanogen
hanya dapat menggunakan hidrogen, format, asetat, 2-propanol, 2-buthanol, metilamin,
metanol, metilmerkaptan untuk menghasilkan metana.

5.1.4 Status terkini
Biometanasi dikomersialisasikan untuk limbah makanan, limbah ternak, limbah
lumpur, dan air limbah. Negara-negara Eropa telah mengembangkan teknologi biometanasi.
Tanaman biogas telah secara bertahap meningkat di Jepang. Reaksi berlangsung pada suhu
fermentasi yang tinggi, sedang, atau rendah, dan kadar organik mengklasifikasikan
biometanasi dalam fermentasi basah dan kering. Sistem suhu tinggi mengungkapkan kinerja
gasifikasi tinggi dibandingkan dengan suhu lainnya. Poin yang merugikan dari biometanasi
adalah pencernaan rasio yang rendah, rasio penghilangan amonium dan fosfat yang rendah,
waktu perlakuan yang lama, dan kebutuhan akan panas. Fermentasi limbah dan residu harus
didaur ulang untuk pertanian sebagai pupuk organik karena biaya perlakuan yang tinggi.
Perkembangan teknologi sedang dilakukan untuk mengatasi masalah ini.

Gambar 5.1.2 Aliran biometanasi sampah dapur.

- 137 -

Asian Biomass Handbook

Informasi Lebih Lanjut
Ahring, B. K., “Biometanasi I”, Springer, (2003)
Nagai, S.; Ueki, K., “Anaerobic microbiology”, Youkenndou, (1993) (dalam bahasa Jepang)
Speece, R. E., “Anaerobic biotechnology for industrial wastewaters”, Archae Pr, (1996)

5.2 Fermentasi Etanol
5.2.1 Lingkup umum
Dalam fermentasi etanol bahan sakarin seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa
dimetabolisme oleh strain ragi melalui jalur glikolisis (Embden-Meyerhof Pathway) untuk
menghasilkan etanol dan karbon dioksida pada kondisi anaerob (Persamaan (5.2.1)). Dalam
reaksi ini dua molekul ATP dihasilkan dari satu molekul glukosa dan digunakan sebagai energi
untuk pertumbuhan sel-sel ragi. Umat manusia telah lama mengenal dan memanfaatkan
fermentasi etanol untuk pembuatan minuman beralkohol, pembuatan makanan fermentasi, roti
dan sebagainya selama ribuan tahun. Pada periode abad pertengahan, orang datang untuk
mengetahui bagaimana cara menyuling minuman keras. Etanol menjadi tersedia di bidang
industri kimia, minuman dan industri makanan, penggunaan medis, serta bahan bakar, sejak
kemajuan besar dicapai dengan teknologi fermentasi dan distilasi pada abad ke 19-20-an.
Sejumlah besar bahan bakar etanol telah diproduksi dari jagung di Amerika Serikat dan daritebu di Brazil untuk tujuan sebagai bahan bakar alternatif untuk bahan bakar fosil dan untuk
mencegah pemanasan global, terutama setelah dua kali krisis minyak di tahun 1970-an.
Penelitian dan pengembangan ekstensif sedang berlangsung di dunia teknologi untuk produksi
etanol dari berbagai bahan selulosa yang tersedia dalam jumlah besar dan tidak bersaing
dengan pemanfaatan sebagai makanan.
C6H12O6
100 g→

2C2H5OH
51.14 g+ 2CO248.86 g(5.2.1)

Fermentasi etanol adalah reaksi biologis pada suhu kamar dan pada tekanan atmosfer.
Saccharomyces cerevisiae adalah ragi yang banyak digunakan untuk industri dan produksibahan bakar etanol, dan memiliki kemampuan yang sangat baik dalam fermentasi etanol dan
toleransi terhadap etanol. Strain ragi menghasilkan 51,14 g etanol dari 100 g glukosa menurut- 138 -

Asian Biomass Handbook

persamaan (5.2.1). Dalam reaksi ini hampir 50% berat glukosa hilang sebagai karbon dioksida,
tetapi sekitar 91% dari energi yang terkandung dalam glukosa (2,872 MJ/mol) dipertahankan
dalam etanol. Oleh karena itu, fermentasi etanol adalah proses biologis yang sangat baik untuk
mengonversi biomassa menjadi bahan bakar etanol. Sel-sel ragi pertama kali diisolasi daribiakan murni bir pada tahun 1883 di Denmark dan banyak pekerjaan yang dilakukan pada jalur
metabolisme mereka saat fermentasi etanol. S. cerevisiae dapat memfermentasi gula termasuk
glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa, sukrosa, maltosa, kecuali pentosa seperti xilosa danarabinosa. Pichia stipitis dan Pachysolen tannophilus dikenal sebagai ragi yang mampu
memfermentasi pentosa, tetapi mereka tidak begitu toleran terhadap etanol seperti S. cerevisiae.
penelitian untuk perbaikan strain untuk membangun strain S. cerevisiae memiliki kemampuan
untuk memfermentasi pentosa sedang banyak dilakukan di berbagai laboratorium.
Selain S. cerevisiae, Zymomomas mobilis adalah bakteri yang sangat baik untuk
memfermentasi berbagai gula seperti glukosa, fruktosa dan sukrosa menjadi etanol. Hasil
fermentasi dan tingkat fermentasi Z. mobilis seharusnya lebih baik daripada ragi S. cerevisiae,
namun Z. mobilis tidak begitu toleran terhadap etanol sebagaimana S. cerevisiae. Zymobacter
palmae, yang diisolasi pada tahun 1980 di Jepang, memiliki kemampuan fermentasi etanolsama dengan Z. mobilis dan urutan genom dasarnya telah ditemukan baru-baru ini.
Peningkatan strain dari Z. mobilis dan Z. Palmae tentang fermentasi pentosa dan manosa telahberhasil dibuat di Jepang. Pentosa terkandung pada konsentrasi yang relatif tinggi dalam kayu
keras dan tanaman herba, dan manosa adalah komponen karakteristik dari kayu lunak.
Strain DNA rekombinan dari Escherichia coli dan Corynebacterium glutamicum
memiliki kemampuan fermentasi etanol telah dikembangkan melalui bioteknologi. Bakteri
fermentasi etanol lainnya seperti bakteri asam hetero-laktat (Lactobacillus), bateria
pendegradasi selulosa, Clostridium, dan bakteri anaerob termofilik Themoanaerobacter sejauh
ini telah dikenal, tetapi mereka dapat menghasilkan etanol pada konsentrasi yang relatif rendah
dan dengan produk sampingan seperti asam organik. Oleh karena itu, bakteri ini dianggap sulit
untuk penggunaan di industri setidaknya untuk saat ini.

- 139 -

Asian Biomass Handbook

5.2.2 Fermentasi etanol untuk bahan-bahan sakarin
Bahan-bahan sakarin yang digunakan untuk produksi etanol pada skala besar adalah jus
dan molase dari tebu dan gula bit. Molase adalah produk sampingan yang berupa biang cairterkonsentrasi setelah kristalisasi gula. Konsentrasi gula dari molase adalah sekitar 50% dan
mengandung glukosa, fruktosa dan sukrosa sebagai komponen gula utama. Bahan-bahan
sakarin ini adalah substrat yang baik untuk fermentasi etanol oleh ragi dan Zymomonas.
Banyak jus tebu digunakan untuk produksi etanol di Brazil dan India.
Proses fermentasi etanol yang populer di Brazil adalah fermentasi kontinyu atausemi-kontinyu yang disebut proses Melle-Boinot dimana sel-sel ragi dipulihkan dari bir
melalui sentrifus dan didaur ulang ke tangki fermentasi setelah sterilisasi dari kontaminasi
bakteri dengan asam sulfat encer pada pH 3. Fermentasi etanol pada konsentrasi sel ragi yangtinggi dapat membuat bir yang mengandung etanol dari 6 sampai 8% dari sari tebu (konsentrasi
gula 11-17%) dalam waktu sekitar 15 jam periode fermentasi. Molase digunakan untuk
fermentasi setelah dua kali pengenceran atau pencampuran dengan jus tebu atau jus bit.
Ketika hasil fermentasi adalah 82% (berdasarkan gula total), dan konsentrasi gulamolase adalah 55%, jumlah molase yang diperlukan untuk menghasilkan 1 m3 (kL) etanol 95%
adalah 3,3 t-basah.
Bahan-bahan sakarin yang unik adalah whey susu dan molase jeruk. Dalam industrisusu Selandia Baru, misalnya, sejumlah besar whey susu yang mengandung sekitar 4% laktosa
dibuang. Mereka menggunakan limbah whey untuk fermentasi etanol untuk memulihkan nilaitambah produk sampingan dan untuk mengurangi BOD.
Sejumlah besar kulit jeruk dibuang dalam pembuatan jus jeruk. Jus sekunder dari kulit
jeruk mengandung sekitar 8% gula dan komponen pahit terkonsentrasi pada molase jeruk dan
konsentrasi gula lebih dari 40% untuk produksi etanol.

- 140 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 5.2.1 Fermentasi etanol melalui proses Melle-Boinot (Saiki, 2007).

5.2.3 Fermentasi etanol dari pati
Pati merupakan polimer dari glukosa di mana unit glukosa terhubung satu sama lainmelalui ikatan α-1,4 dan α-1,6. Bahan bertepung pertama-tama dihidrolisis menjadi glukosa
dengan menggunakan enzim amilase (Persamaan (5.2.2)).
(C6H10O5)nbobot molekul

+

nH2O

→

nC6H12O6n(162.14)

n(18.02)n(180.16)

100 g

11.11 g111.11 g(5.2.2)Bahan bertepung pertama-tama dimasak pada suhu antara 100 dan 130°C dan
kemudian dihidrolisis menjadi glukosa dengan menggunakan α-amilase dan gluko-amilase.
Sejumlah besar etanol diproduksi dari jagung di Amerika Serikat dan dari ubi jalar di
Cina.
Prosedur memasak dengan suhu rendah untuk produksi etanol dari ubi jalar yang ada di
Jepang sampai tahun 1990 dijelaskan di bawah ini. Ubi jalar mentah ini pertama dihancurkan
oleh hammer-mill dimasak pada 80-90°C selama 60 menit, ditambah dengan α-amilase untuk- 141 -

Asian Biomass Handbook

mencairkan pati dan untuk mengurangi viskositas, dan kemudian didinginkan sampai suhu
sekitar 58°C. Pati cair dihidrolisis menjadi glukosa dihidrolisis selama dua jam oleh
gluko-amilase. Konsentrasi Glukosa bubur disesuaikan di sekitar 15%. Bir fermentasi dengan
etanol sekitar 8% vol diperoleh setelah empat hari fermentasi secara batch pada 30-34°C.
Ketika nilai pati ubi jalar sebesar 24,3% (27% setara glukosa), dan hasil fermentasi sebesar
92%, jumlah ubi jalar yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 m3 (kL) etanol 95% adalah 6.03
t-basah.
Bahan bakar etanol di Amerika Serikat sebagian besar diproduksi dari jagung. Dalam
proses secara basah jagung direndam dalam larutan encer sulfit, difraksinasi menjadi pati,
kecambah, gluten dan serat. Fraksi pati dihidrolisis menjadi glukosa oleh amilase setelahpemasakan dan kemudian difermentasi oleh ragi. Salah satu proses fermentasi yang populer
adalah proses fermentasi kontinyu dengan beberapa tangki fermentasi yang terhubung secaraseri dimana sel-sel ragi didaur ulang melalui mesin pemisah sehingga menghasilkan tingkat
fermentasi yang tinggi. Proses batch tradisional juga dipraktekkan di beberapa pabrik ethanol.
Konsentrasi akhir etanol dari bir fermentasi rata-rata antara 8 sampai 11 vol%. Proses basah
konversi jagung menjadi etanol ditunjukkan pada Gambar 5.2.2. Ketika nilai pati sebesar 63%(70% setara glukosa), dan hasil fermentasi 90%, jumlah jagung yang diperlukan untuk
menghasilkan 1 m3 (kL) etanol 95% adalah sekitar 2,4 t-basah.

- 142 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 5.2.2. Proses produksi etanol dan sirup berkadar fruktosa tinggi dari jagung.
(Dimodifikasi dari (Elander. 1996)).

5.2.4 Fermentasi etanol dari lignoselulosa
Biomassa lignoselulosa umumnya terdiri atas selulosa, hemiselulosa dan lignin (Tabel
5.2.1). Sebelum fermentasi etanol, biomassa harus menjalani pra-perlakuan dengan asam atau
basa, dan/atau dengan selulase agar terhidrolisa menjadi larutan gula.
Tabel 5.2.1. Komposisi dari berbagai biomasa (%)
Selulosa

Hemiselulosa

LigninKayu lunak

43

28

29

Kayu keras

43

35

22

Jerami padi

38

25

12

Kertas kantor

69

2

11

- 143 -

Asian Biomass Handbook

(a) Proses Asam sulfat pekat
Proses dari Arkenol Co Ltd (AS) telah dimodifikasi dan ditingkatkan di proyek NEDO
antara tahun 2001 dan 2005. Asam sulfat pekat disemprotkan pada serpihan kayu (kelembaban
sekitar 15%) yang kemudian dibuat adonan dengan baik pada suhu kamar. Selama pembuatan
adonan, struktur dari selulosa menjadi tidak mengkristal. Konsentrasi asam sulfat kemudian
disesuaikan pada 20 sampai 30% dengan menambahkan air, dan bahan kayu dibiarkan padasuhu sekitar 90°C selama 10 sampai 15 menit untuk hidrolisis. Setelah fraksi padat dikeluarkan
melalui filtrasi, komponen gula dipisahkan dari asam pada kromatografi penukar ion. Larutan
Gula yang mengandung heksosa dan pentosa difermentasi oleh ragi atau strain Zymomonasyang direkayasa genetika. Asam sulfat dikonsentrasikan lagi untuk penggunaan kembali.
(b) Proses Asam Sulfat Encer
Fraksi hemiselulosa didegradasi menjadi gula yang terutama terdiri atas pentosa danbeberapa heksosa melalui pertama perlakuan asam sulfat encer (0,5-1,0%) pada 150-180°C,
dan sekitar 1 MPa (10 atm). Fraksi residu yang mengandung selulosa dan lignin diperlakukan
lagi dengan konsentrasi yang sama dari asam encer tersebut pada 230-250°C dan pada 3-5 MPa(30-50 atm) untuk menghasilkan glukosa. Hasil gula dari perlakuan pertama dan kedua
masing-masing dilaporkan sekitar 90% dan 50-60%. Di pabrik etanol "Bioetanol Jepang
Kansai" (Osaka, Jepang), yang telah dioperasikan sejak Januari, 2007, larutan gula hanya darifraksi hemiselulosa kayu dilaporkan dikonversi menjadi etanol melalui fermentasi oleh E. coliyang dimodifikasi secara genetik.
Di Amerika Serikat, penelitian kelompok termasuk NREL telah ditantang untuk
meningkatkan aktivitas selulase untuk keperluan industri dalam proses asam sulfat encer.
Target mereka adalah, dilaporkan, untuk memulai produksi bioetanol dari biomassa seperti
brangkasan jagung pada tahun 2013.

Informasi Lebih Lanjut
9th Alcohol Handbook, Japan Alcohol Association Ed., Gihodo Shuppan Co. Ltd, 1997
Elander, R. T.; Putsche, V/ L/, in Handbook on Bioethanol, Wyman, C. E. Ed., Taylor &Francis Pub. 1996, pp329-350
Saiki, T. in Biomass Handbook, Japan Institute of Energy Ed., Ohm-sha, 2002, pp157-165,(dalam bahasa Jepang)- 144 -

Asian Biomass Handbook

Saiki, T.; Karaki, I.; Roy, K.,in CIGR Handbook of Agricultural Engineering, Vol.V, Energy
and Biomass Engineering, Kitani, O. Ed., American Society of Agricultural Engineers,
1999, pp139-164
Saiki, T., in Bioethanol Production Technology, Japan Alcohol Association Ed.,
Kogyochosakai 2007, pp75-101. (dalam bahasa Jepang)
Yamada, T., in Bioethanol Production Technology, Japan Alcohol Association Ed.,
Kogyochosakai 2007, pp102-126. (dalam Bahasa Jepang)

5.3 Fermentasi Aseton-Butanol
5.3.1 Apa itu fermentasi aseton-butanol?
Fermentasi aseeton-butanol adalah reaksi dimana aseton dan butanol dihasilkan dariglukosa dengan menggunakan Clostridium, bakteri anaerobik ketat. Selanjutnya, etanol juga
diproduksi. Oleh karena itu, fermentasi aseton-butanol juga disebut sebagai fermentasi ABE.
Clostridium tersebar luas di tanah, dan mengeluarkan amilase, xilanase, protease dan lipase
dari sel. Ada dua jenis strain yang digunakan dalam fermentasi aseton-butanol. Salah satunyaadalah jenis Weizmann yang menghasilkan butanol dari pati, dan yang lainnya adalah jenis
Saccaro yang menghasilkan butanol dari sukrosa.

5.3.2 Karakteristik fermentasi aseton-butanol
Fermentasi aseton-butanol memiliki sejarah panjang dan merupakan suatu teknologi
industri. Fermentasi aseton-butanol digunakan untuk memproduksi aseton sebagai bahan baku
bubuk tanpa asap dalam Perang Dunia I dan butanol untuk bahan bakar pesawat tempur dalam
Perang Dunia II. Setelah Perang Dunia II, fermentasi aseton-butanol tidak lagi digunakan
karena pengembangan kimia minyak bumi. Baru-baru ini, butanol ditinjau sebagai biofuel.

5.3.3 Reaksi fermentasi aseton-butanol
Strain bakteri yang digunakan untuk produksi industri butanol adalah bakteri penghasilaseton-butanol dan bakteri penghasil butanol-isopropanol yang menghasilkan butanol dan
isopropanol, produk sebelum menjadi aseton. Jalur reaksi ditunjukkan pada Gambar 5.3.1.
Glukosa didekomposisi menjadi piruvat, asetil-KoA, dan asetoasetil-KoA melalui jalur EMP,

- 145 -

Asian Biomass Handbook

dan akhirnya dihasilkan aseton, butanol, isopropanol dan etanol. Persamaan stokiometri
fermentasi aseton-butanol ditampilkan dalam Persamaan 5.3.1.
95C6H12O6 60C4H9OH + 30CH3COCH3 + 10C2H5OH + 220CO2 + 120H2 + 30 H2O (5.3.1)

Dalam fermentasi aseton-butanol, butanol secara bertahap terakumulasi danmenyebabkan penghambatan produksi di lebih dari 3 kg/m3 (g/L) dari konsentrasi butanol.
Ketika penghambatan produksi terjadi, pertumbuhan sel-sel bakteri, konsumsi substrat, danakumulasi produk ditekan. Konsentrasi akhir butanol mencapai sekitar 30 kg/m3 (g/L). Setelahfermentasi, larutan kultur disuling dan produk dipisahkan oleh perbedaan titik didihnya,
misalnya aseton (TD 56,3°C), etanol (TD 78,3°C) dan butanol (TD 117°C).

5.3.4 Efisiensi energi fermentasi aseton-butanol.
Dari Persamaan. 5.3.1, dalam fermentasi aseton-butanol 60 mol butanol (170 MJ), 30
mol aseton (54 MJ), 10 mol etanol (14MJ) dan 120 mol hidrogen (34 MJ) dihasilkan dari 95
mol glukosa (273 MJ). Hampir semua energi dalam glukosa dapat dipindahkan kebutanol,
aseton, etanol dan hidrogen.

5.3.5 Produk fermentasi aseton-butanol
Fermentasi aseton-butanol diindustrialisasi untuk pasokan bahan baku bubuk tanpa
asap dan pesawat tempur. Saat ini, aseton dan butanol disintesis di industri perminyakan.
Biofuel, aditif bensin atau diesel terbarukan sekarang mendapat banyak perhatian di seluruh
dunia. Butanol dapat ditambahkan ke keduanya baik bensin maupun diesel dan memiliki
afinitas lebih untuk bensin daripada etanol. Oleh karena itu, butanol akan menjadi biofuel yangmenjanjikan.

- 146 -

Asian Biomass Handbook

Informasi Lebih Lanjut
Crabbe, E.; N-Hipolito, C.; Kobayashi, G.; Sonomoto, K.; Ishizaki, A., Biodiesel production
from crude palm oil and evaluation of butanal extraction and feel properties, Process
Biochim., 37, 65-71 (2001)
Ishizaki, A.; Michiwaki S.; Crabbe, E.; Kobayashi, G.; Sonomoto, K.; Yoshino, S., Extractiveacetone-butanol-ethanol fermentation using methylated crude palm oil as extractant in batch
culture of Clostridium saccharoperbutyl acetonicum N1-4 (ATCC13564), J. Biosci,
Bioeng., 87, 352-356 (1999)
Lee, T. M.; Ishizaki, A.; Yoshino, S.; Furukawa, K., Production of aceton, butanol and ethanolfrom palm oil waste by N1-4, Biotechnol. Letters, 17, 649-654 (1995)

Gambar 5.3.1. Jalur reaksi fermentasi aseton-butanol.

- 147 -

Asian Biomass Handbook

5.4 Fermentasi Hidrogen
5. 4.1 Apa itu fermentasi hidrogen?
Fermentasi anaerobik adalah reaksi dimana mikroorganisme anaerobik secara oksidatif
mengurai bahan organik untuk mendapatkan energi dalam kondisi anaerobik. Kita sebut reaksi
fermentasi ini fermentasi hidrogen jika hidrogen adalah produk akhir proses. Dalam proses
fermentasi hidrogen, beberapa bahan organik dan alkohol diproduksi bersama dengan
hidrogen. Meskipun akseptor elektron terakhir adalah oksigen atau bahan anorganik dalam
respirasi, bahan organik yang terurai dan karbon dioksida dll dari bahan substrat adalah produk
akhir dalam fermentasi. Sebagai contoh, produk akhir adalah etanol dan karbon dioksida dariglukosa selama fermentasi etanol. Sementara sintesis ATP digabungkan dengan rantai transfer
elektron dalam respirasi, ATP dihasilkan dalam reaksi pada tingkat substrat dalam fermentasi.
Energi yang diperoleh dari fermentasi lebih kecil daripada yang dari respirasi untuk jumlah
substrat yang sama.

5.4.2 Karakteristik fermentasi hidrogen
Peran dari produksi hidrogen adalah untuk mengatur tingkat oksidasi-reduksi dalam sel
bakteri dengan mengubah kelebihan tenaga pengurangan menjadi hidrogen. Ada bakteri yang
dapat mengambil dan memanfaatkan hidrogen tersebut. Dalam rangka meningkatkan hasil
hidrogen, reaksi sebaliknya konsumsi hidrogen harus ditekan. Umumnya, diperlukan
perlakuan air limbah dari proses fermentasi hidrogen, karena proses fermentasi hydrogen juga
memproduksi beberapa bahan organik.

5.4.3 Reaksi fermentasi hidrogen
Bakteri penghasil hidrogen diklasifikasikan menjadi 2 jenis oleh perbedaan dalamreaksi enzim. Salah satunya adalah bakteri dengan hidrogenase, dan yang lainnya dengan
nitrogenase.
Hidrogenase: 2H+ + X2- 

H2 + X

Nitrogenase: 2H+ + 2e- + 4ATP  H2 + 4ADP + Pi

(5.4.1)(5.4.2)

X: pembawa elektron, Pi: fosfat anorganik- 148 -

Asian Biomass Handbook

Seperti ditunjukkan pada reaksi di atas, hidrogenase mengkatalisis reaksi kebalikan
dari evolusi dan penyerapan hidrogen. Di sisi lain, reaksi oleh nitrogenase membutuhkanenergi (ATP). Pada fermentasi anaerob, reaksi oleh hidrogenase utamanya diperiksa.
Penggambaran reaksi fermentasi hidrogen adalah sebagai berikut:
C6H12O6 + 2H2O  2CH3COOH + 2CO2 + 4H2 ΔG0’ = -184 kJ(5.4.3)

C6H12O6  CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2(5.4.4)ΔG0’ = -257 kJ

Gambar 5.4.1 menunjukkan jalur fermentasi hidrogen. Hidrogen terbentuk darihidrogenase baik melalui NADH dan ferredoxin, melalui ferredoxin saja, atau melaluiformat-liase. Dalam proses fermentasi hidrogen, hidrogen diproduksi dari dekomposisi
oksidatif dari substrat organik. Oleh karena itu, fermentasi hidrogen digunakan dalamperlakuan limbah dan air limbah. Dalam kasus tersebut, perlakuan berikut seperti fermentasi
metana atau metode lumpur aktif diperlukan, karena proses fermentasi hidrogen menyertai
produksi asam organik. Laju reaksi fermentasi hidrogen cepat dibandingkan dengan fermentasi
metana. Hal ini mungkin menjanjikan pada metode pra-perlakuan fermentasi metana.

Gambar 5.4.1. Jalur fermentasi hidrogen.

5.4.4 Efisiensi energi fermentasi hidrogen
Karena proses fermentasi hidrogen menyertai produksi asam organik, perlu untuk
mempertimbangkan gabungan sistem total dengan metode perlakuan berikutnya seperti
fermentasi metana. Dalam proses fermentasi hidrogen, 4 mol hidrogen secara teoritis
dihasilkan dari 1 mol glukosa (Persamaan (5.4.3)). Ketika kemudian membentuk asetat dan- 149 -

Asian Biomass Handbook

digunakan untuk fermentasi metana dan diubah menjadi metana, reaksinya ditunjukkan
sebagai berikut:
2CH3COOH



2CH4 + 2CO2 (5.4.5)

Reaksi total metana-hidrogen fermentasi dua-tahap ditunjukkan sebagai berikut:
C6H12O6 + 2H2O  3CO2 + 4H2 + 2CH4

(5.4.6)

Jumlah nilai panas yang tinggi dari produk ini adalah 2,924 MJ (2924 kJ). Di sisi lain, padafermentasi metana saja, reaksinya ditunjukkan sebagai berikut:
C6H12O6  3CO2 + 3CH4

(5.4.7)

Nilai kalor tinggi produk dari Persamaan (5.4.7) adalah 2,671 MJ (2671 kJ). jelas
terlihat dari hasil ini bahwa hasil energi dari fermentasi hidrogen-metana meningkat 10%
dibandingkan dengan fermentasi metana saja.

5.4.5 Produk fermentasi hidrogen
Produk gas berevolusi dari fermentasi hidrogen dan metana mungkin dapat digunakan
untuk bahan bakar sel yang memiliki efisiensi konversi energi yang lebih tinggi dibandingkan
dengan turbin gas dan mesin gas. Metana dari fermentasi metana harus diubah menjadi
hidrogen untuk bahan bakar sel.
CH4 + 2H2O



CO2 + 4H2

ΔG0’ = 253 kJ(5.4.8)

Karena Persamaan 5.4.8 adalah reaksi endotermik, pasokan energi dibutuhkan untuk
melanjutkan reaksi. Umumnya, gas metana diubah menjadi gas hidrogen dengan katalis nikel
pada 650-750°C. Di sisi lain, dalam fermentasi hidrogen, hasil energi lebih tinggi darifermentasi metana dan konversi katalitik dari metana tidak diperlukan untuk membuat gas
hidrogen menjadi bahan bakar sel.

- 150 -

Asian Biomass Handbook

Informasi Lebih Lanjut
Noike, T.; Mizuno, O., Hydrogen fermentation of organic municipal wastes, Water Sci. Technol., 42,
155-162(2000)
Rachman, M. A.; Nakashimada, Y.; Kakizono, T.; Nishio, N., Hydrogen production with high yield andhigh evolution rate in a packed-bed reactor, Appl. Microbiol. Biotechnol., 49, 450-454(1998)
Tanisho, S.; Tu, H.-P.; Wakao, N. Fermentative hydrogen evolution from various substrates byEnterobacter aerogenes, Hakkokogaku, 67, 29-34(1989)
Taguchi, F.; Yamada, K.; Hasegawa, K.; Taki-Saito, K.; Hara, K. Continuous hydrogen production by
Clostridium sp. No.2. from cellulose hydrolysate in an aqueous two-phase system, J. Ferment.
Bioeng., 82, 80-83(1996)
Ueno, Y.; Otsuka, S.; Morimoto, M.; Hydrogen production from industrial waste-water by anaerobic
microflora in chemostat culture, J. Ferment. Bioeng., 82, 194-197(1996)

5.5 Fermentasi Asam laktat
5.5.1 Apa itu fermentasi asam laktat?
Asam laktat memiliki gugus alkohol (OH) dan karboksilat (COOH) di dalammolekulnya. Karena termasuk karbon kiral, maka memiliki dua isomer kiral, D-asam
laktat dan L-asam laktat. Baru-baru ini, permintaan poli-laktat, plastik biomassa, meningkat,
dan permintaan asam laktat juga meningkat sebagai bahan baku poli-laktat. Kemudian asamlaktat dengan hampir 100% kemurnian optik sangat diperlukan. Umumnya, asam laktat
diproduksi melalui sintesis kimia atau oleh fermentasi mikroba. Dalam sintesis kimia, biasanya
digunakan metode yang menggunakan hidrolisis lakto-nitril, menghasilkan D-asam laktat dan
L-asamlaktat setengah demi setengah dimana kemurnian optiknya nol. Jadi asam laktat untuk
produksi poli-laktat selalu diproduksi melalui fermentasi. Asam laktat dapat dihasilkan baik
oleh bakteri ataupun jamur. Di sini difokuskan pada fermentasi asam laktat dengan bakteri.

5.5.2 Bakteri asam laktat
Bakteri asam laktat memproduksi banyak asam laktat dari beberapa jenis gula. Mereka
adalah gram positif tipe batang atau bakteri bulat yang dapat tumbuh di bawah kondisianaerobik. Mereka tidak menunjukkan mobilitas dan negatif pada reaksi katalitik. Mereka tidak
membentuk spora. Mereka hanya menggunakan gula sebagai sumber energi untuk
menghasilkan asam laktat, dan mengonversi lebih dari 50% dari gula yang dikonsumsi. Ada- 151 -

Asian Biomass Handbook

empat kelompok dalam spesies bakteri yang dapat memenuhi kondisi yang disebutkan di atas:
Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, dan Streptococcus. Bakteri asam laktat dapat
tumbuh dengan tingkat pertumbuhan yang lebih tinggi dan menghasilkan asam laktat dengan
produktivitas yang lebih tinggi. Karena mereka membutuhkan banyak nutrisi termasuk asamamino dan vitamin, Pembuatan komposisi cairan fermentasi tidaklah sederhana. Kita dapat
mengklasifikasikan fermentasi asam laktat menjadi dua kelompok, fermentasi asamhomo-laktat dan fermentasi asam hetero-laktat. Dalam fermentasi homo dua mol asam laktat
dan dua mol ATP dapat dihasilkan dari satu mol mono-sakarida dengan hasil hampir 100%
laktat. Di sisi lain, dalam fermentasi hetero, dihasilkan asam laktat dan senyawa lain;
diklasifikasikan menjadi dua kelompok: 1) satu menghasilkan asam laktat, etanol dan karbon
dioksida. 2) satu menghasilkan satu mol asam laktat dan 1,5 mol asam asetat dari satu mol
mono-sakarida. Bakteri asam laktat memiliki kedua tipe D dan tipe L atau kedua jenis tipe D
atau tipe L dari laktat dehidrogenase. Jadi D-asam laktat dan (atau) L-asam laktat dapat
diproduksi oleh bakteri. Kebanyakan dari bakteri asam laktat memiliki enzim yang merasemat
asam laktat yang dihasilkan, mempengaruhi kualitas kiral dari asam laktat. Laktobasilus
rhamnosus hanya dapat menghasilkan L-asam laktat dengan hampir 100% kemurnian optik,yang digunakan sebagai bahan baku untuk produksi poli-laktat.

5.5.3 Sumber daya biomassa untuk fermentasi asam laktat
Glukosa merupakan substrat utama untuk fermentasi asam laktat, yang biasanya
diperoleh dari hidrolisis pati. Pati sekarang diperoleh dari tanaman. Namun, kadang-kadangkita khawatir tentang persaingan antara energi atau bahan dan makanan, seperti diklaim padaproduksi etanol dari sumber daya biomassa. Jadi biomassa selulosa lunak seperti sekam padiyang tidak digunakan saat ini diharapkan untuk bisa menjadi sumber daya biomassa.
Bagaimanapun biomassa yang tidak digunakan seperti ini memiliki kualitas yang rendah dan
itulah sebabnya sampai saat ini belum digunakan. Jadi beberapa kondisi harus
dipertimbangkan untuk pemanfaatannya dalam fermentasi. Pertama, diperlukan pasokan yangkonstan dan stabil dari biomassa. Selanjutnya, gula harus dapat diperoleh dengan mudah
dengan energi sesedikit mungkin. Tentu saja, diperlukan teknologi yang lebih efektif dan
canggih untuk fermentasi, dan terlebih lagi, penting juga untuk memecahkan masalah yangmenyertai terkait dengan transportasi dan penyimpanan biomassa dalam hal energi, biaya, dll.

- 152 -

Asian Biomass Handbook

5.5.4 Pemanfaatan biomassa yang tidak terpakai dari industri kelapa
sawit
Kelapa sawit adalah salah satu dari tiga minyak nabati utama di dunia. Kelapa sawit
dapat dipanen sepanjang tahun hanya disekitar khatulistiwa. Dalam operasi pabrik untuk
produksi minyak, lebih dari 10 Tg (Mt) biomassa yang tidak terpakai diperoleh sebagai produk
samping seperti biasa. Karena pabrik-pabrik pengolahan kelapa sawit sangat besar, lebih daribeberapa puluh Gg (ribu ton) dari biomassa yang tidak terpakai yang seragam dapat
dikumpulkan terus-menerus sepanjang tahun. Selain itu, baru-baru ini musim penanaman
kembali pohon kelapa sawit tiba dan sejumlah besar batang kelapa sawit akan terbuang.
Baru-baru ini, ditemukan bahwa ada banyak glukosa di dalam batang dan sirup glukosa dapat
dengan mudah diperoleh dengan memerasnya seperti pada pengolahan tebu.

5.5.5 Fermentasi asam laktat dari sampah dapur
Jepang adalah negara yang sempit dan memiliki kepadatan penduduk yang tinggi.
Itulah sebabnya kami tidak dapat menggunakan metode pembuangan yang sederhana untuk
pengolahan sampah di Jepang. Jadi kita memiliki sekitar dua ribu tungku untuk membakar
sampah. Setiap hari, sampah dikumpulkan di tungku dan dibakar untuk mendapatkan energi
panas, yang sebagiannya digunakan untuk pembangkit listrik. Oleh karena itu, uap yang tidak
terpakai dengan tekanan rendah tersedia. Sampah dapur terdiri dari 30% dari total sampah di
Jepang. Terutama, sampah dapur dari sektor bisnis termasuk supermarket dan toko dapat
dengan mudah dipisahkan dari yang lain. Sampah dapur Jepang dapat menjadi sumber yangbaik untuk gula karena setengah dari padatan dalam sampah dapur terdiri dari pati, meskipun
komposisi dari sampah dapur berubah setiap harinya. Jadi sampah dapur berisi berbagai nutrisi
termasuk vitamin dan itu baik untuk fermentasi asam laktat. Gambar 5.5.1 menunjukkan hasil
asam laktat dari sampah dapur dalam fermentasi asam laktat setelah perlakuan enzimatik
denganglukoamilase

menggunakan

Lactobacillus

rhamnosus.

Umumnya,sampahdapurmengandung kelembaban sebesar 80% dan menunjukkan bahwa sekitar 10% dari hasil
asam laktat yang ditunjukkan pada gambar seharusnya cukup tinggi.

- 153 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 5.5.1 Hasil asam laktat dari fermentasi asam laktat dari sampah dapur.

5.5.6 Pemurnian asam laktat
Asam laktat untuk poli-laktat diminta untuk menjamin tidak hanya kemurnian optik
cukup tinggi, tetapi juga kemurnian cukup tinggi sebagai asam laktat. Dalam fermentasi asamlaktat, setiap kelas teknologi pemurnian yang lebih tinggi untuk menghasilkan asam laktat
murni diperlukan karena cairan fermentasi mengandung berbagai komposisi. Biasanya
teknologi distilasi diadopsi untuk tujuan ini: Dalam pemurnian asam laktat dari fermentasi
sampah dapur, butil-laktat dipisahkan dengan distilasi setelah esterifikasi asam laktat dengan
butanol. Selain itu, amonia dapat dipulihkan dalam reaksi estirifikasi, yang dapat digunakan
lagi untuk penyesuaian pH dalam fermentasi. Namun, dalam proses ini lebih banyak energi
akan diperlukan untuk menghilangkan air untuk mendorong reaksi esterifikasi. Ketika energi
akan dipasok dari sumber daya fosil, maka secara ekologis maupun ekonomis tidak cocok.
Pemanfaatan energi panas yang tidak terpakai dari tungku bisa menjadi solusi yang dapat
diterima.

Informasi Lebih Lanjut
Morichi, T. Physiology and metabolism of lactic acid bacteria: Biseibutsu 6(1), 27-34 (1990)(dalam bahasa Jepang)
Sakai, K.; Murata, Y.; Yamazumi, H.; Tau, Y.; Mori, M.; Moriguchi M.; Shirai, Y. Selective
proliferation of lactic acid bacteria and accumulation of lactic acid during open fermentationof kitchen refuse with intermittent pH adjustment: Food Science and Technology Research,
6, 140-145 (2000)- 154 -

Asian Biomass Handbook

Hassan, M. A.; Nawata, O.; Shirai, Y.; Nor’Aini A. R.; Phang L. Y.; Ariff, B. A.; Abdul Karim,
M. I. A Proposal for Zero Emission from Palm Oil Industry Incorporating the Production of
Polyhydroxyalkanoates from Palm Oil Mill Effluent: Journal of Chemical Engineering ofJapan, 35 (1) 9-14 (2002)
Sakai, K.; Taniguchi, M.; Miura, S.; Ohara, H.; Matsumoto, T.; Shirai, Y. Novel process ofpoly-L-lactate production from municipal food waste: Journal of Industrial Ecology, 7(3,4), 63-74 (2004)
Mori, T.; Kosugi, A.; Murata, Y.; Tanaka, R.; Magara, K. Ethanol and Lactic Acid Production
from Oil Palm Trunk: Proceedings of Annual meeting of the Japan Institute of Energy, 16,
196-197 (2007) (dalam bahasa Jepang)

5.6 Silase
5.6.1 Apa itu silase?
Silase sekarang pada umumnya adalah pakan ternak dan domba yang diawetkan dibanyak negara. Silase dihasilkan oleh fermentasi terkontrol dari tanaman dengan kelembaban
tinggi. Silase adalah suatu proses fermentasi yang terdiri atas tanaman hijauan dan rumput
dalam silo (Gambar 5.6.1). Jenis-jenis silo dimana petani dapat memilih untuk memfermentasi
panen mereka sangat bervariasi. Untuk kenyamanan, silo komersial dapat diklasifikasikan kedalam kategori utama: tumpukan atau penjepit tanpa dinding penahan, menara, bunker, vakum,
sosis plastik dan bal gulungan. Dibandingkan dengan jerami, asupan pakan, kecernaan dan
nilai gizi silase sangat baik. Silase dapat dibuat dari banyak produk damping dari tanaman dan
makanan, dan bahan lainnya.

Gambar 5.6.1. Pemotongan pakan (kiri) dan silo tumpukan (kanan).

- 155 -

Asian Biomass Handbook

5.6.2 Pembuatan silase
Silase berasal dari Mesir kuno. penelitian silase pada mekanisme fermentasi telahmembuat kemajuan pesat pada abad ke-20. Silase dapat dibuat dari tanaman hijauan dan
rumput pada tahap optimum pertumbuhan dengan kelembaban yang cocok, sekitar 50%
sampai 70%. Bahan pakan dikumpulkan, dirajang menjadi panjang sekitar 10 sampai 20 mm
dan dikemas ke dalam silo. Pemanen mekanis digunakan untuk mengumpulkan tanaman dan
memotong bahan makanan ternak, dan menyimpannya dalam truk atau gerobak. Pemanen
hijauan ini dapat berupa ditarik traktor atau berjalan sendiri. Pemanen meniup silase ke
gerobak melalui saluran di bagian belakang atau sisi mesin. Inokulan LAB digunakan untuk
membuat silase berkualitas tinggi (Gambar 5.6.2).

Gambar 5.6.2. Bentuk sel (kiri) dan inokulan (kanan) dari bakteri asam laktat "Chikuso 1".

5.6.3 Fermentasi silase
Pengawetan tanaman hijauan sebagai silase tergantung pada produksi asam yang cukup
untuk menghambat aktivitas mikroorganisme yang tidak diinginkan dalam kondisi anaerobik.
Bakteri asam laktat epifit (LAB) yang secara alami ada pada tanaman hijauan merubah gulamenjadi asam laktat dalam proses silase. Hal ini sudah ditetapkan bahwa LAB memainkan
peran penting dalam fermentasi silase. LAB merupakan komponen utama dari flora mikroba
yang hidup dalam berbagai jenis tanaman pakan ternak. LAB biasa tumbuh dengan
mikroorganisme lainnya yang terkait dengan tanaman selama proses fermentasi silase, danmereka umumnya menentukan karakteristik fermentasidari silase. Silase pertanian yanglembab didasarkan pada fermentasi asam laktat alami. LAB epifit mengubah karbohidrat yanglarut dalam air menjadi asam organik selama proses silase. Akibatnya, pH berkurang dan
hijauan diawetkan.

- 156 -

Asian Biomass Handbook

Namun, ketika silo dibuka dan kondisi aerobik berlaku pada waktu makan, silase
dipengaruhi oleh pertumbuhan mikroba aerobik dan karena itu berpotensi tidak stabil.
Selanjutnya, silase yang memburuk meningkatkan hilangnya bahan kering dan mengurangi
nilai gizi. Umumnya, silase yang terawat baik dianggap lebih tahan terhadap kerusakan aerobik
dibandingkan silase dengan fermentasi yang buruk dan beberapa mikroorganisme aerobik
dapat berbahaya bagi kesehatan ternak. Oleh karena itu, ramalan kerusakan aerobik merupakan
tugas penting dalam pembuatan silase.

5.6.4 Bal gulungan silase
Bal gulungan adalah bentuk lain dari pakan yang disimpan. Rumput dipotong dan
digulung ketika masih cukup basah. Jika terlalu basah, tidak dapat digulung dan disimpan samaseperti jerami. Dengan demikian, kandungan kelembaban yang tepat untuk membuat bal
gulungan silase adalah sekitar 60 sampai 70%. Bal-bal tersebut dibungkus erat dengan 6
lapisan 0,025 mm plastik film tebal di pembungkus bal. Material tersebut kemudian melaluifermentasi terbatas di mana asam lemak rantai pendek diproduksi untuk melindungi dan
mengawetkan hijauan tersebut. Metode ini menjadi populer pada beberapa peternakan. Di
Jepang, metode persiapan bal gulungan silase jerami padi segar dikembangkan (Gambar 5.6.3),
dan produksi pakan ternak dari sumber daya biomassa diharapkan untuk mendapatkan
penggunaan terbaik dari teknologi bal gulungan.

Gambar. 5.6.3 Pembuatan bal gulungan silase (kiri) dan pembungkusan (kanan) dari jerami
padi.

5.6.5 Kekinian teknologi
Dalam beberapa tahun terakhir, jumlah silase yang diawetkan sebagai bal gulungan
telah meningkat secara dramatis, dan sistem pembuatan silase kini banyak dipraktikkan di
Jepang dan negara-negara lain. Saat ini, inokulan silase baru, LAB dan jenis baru penggulung- 157 -

Asian Biomass Handbook

bal rajangan dikembangkan untuk pembuatan silase jagung dan padi. Penelitian sumber daya
biomassa yang tidak digunakan untuk pembuatan silase dari tanaman dan produk samping
makanan sangat maju di Jepang.

Informasi Lebih Lanjut
Abe, A.,The best use manual of food circulation resource, Science Forum. (2006)
Cai, Y., Silage, Dairy Japan (2004)
McDonald, P.;Henderson, N.;Heron, S.,The Biochemistry of Silage, 2nd ed., Chalcombe
Publications (1991)

5.7 Pengomposan
5.7.1 Apa itu pengomposan?
Kompos adalah campuran dari bahan organik biodegradable seperti jerami, sekam,
kulit kayu, produk limbah hewani dan bahan organik hewan/tanaman (tidak termasuk lumpur
dan organ ikan) yang terakumulasi atau dicampur, dan terurai oleh panas. Namun lumpur danorgan ikan dapat dianggap sebagai kompos jika diproses dengan benar.

5.7.2 Prinsip-prinsip dasar pengomposan
Pengomposan adalah proses mengumpulkan, mencampurkan dan mengaerasi bahanorganik untuk mengurainya dengan bakteri aerobik dalam bahan, menguapkan kelembabanyang dihasilkan dengan panas dari dekomposisi, dan mensterilkan atau membuat mikroba
berbahaya atau biji gulma tidak aktif, untuk membuat campuran kompos yang aman danhigienis. Gambar 5.7.1 menunjukkan proses pengomposan. Pengomposan menawarkan
keuntungan yaitu: (1) mudah dalam penanganan oleh pengguna yang berpikiran higienis
karena menghilangkan bau berbahaya dan rasa penanganan produk limbah biologis, (2)menghasilkan hara dalam jumlah unsur yang tepat untuk pupuk yang aman dan berkualitas
tinggi untuk tanah dan tanaman, dan (3) memberikan kontribusi untuk menciptakan sebuah
masyarakat yang mendaur ulang sumber dayanya.

- 158 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 5.7.1. Gambaran konsep dari proses pengomposan.

5.7.3 Unsur dasar pengomposan
Pengomposan pada dasarnya terdiri atas (a) praproses, (a) proses fermentasi, dan (c)proses pembentukan produk.
(a) Praproses
Praproses membutuhkan peralatan untuk menyesuaikan faktor-faktor seperti
kelembaban dan bahan organik, ukuran partikel, dan aerasi untuk membuat kompos
dengan sifat yang diinginkan. Ketika memulai pengomposan, kelembaban biasanya
harus disesuaikan antara 55 sampai 70% dan aerasi yang baik harus disediakan.
Praproses ini termasuk metode aditif (penambahan bahan penyesuaian seperti
cangkang,

sekam,

serbukgergaji,danpotongankayu),

metodekembali(mengembalikan produk kompos dan mencampurnya dengan bahan baku kompos), dan
metode pengeringan (pengeringan menggunakan energi eksternal).
(b) Fermentasi
Fermentasi membutuhkan tangki fermentasi, peralatan aerasi dan peralatan hidrolisis.
Tangki fermentasi mengurai bahan organik dan memancarkan panas untuk menaikkan
suhu bahan yang terakumulasi dalam tangki fermentasi sehingga kondisi untuk
menghasilkan kompos yang aman dan higienis dicapai dengan menaikkan suhu
keseluruhan bahan kompos sampai 65°C atau lebih tinggi dan mempertahankan suhu
tersebut selama 48 jam atau lebih. Metode fermentasi secara umum dikelompokkan kedalam metode akumulasi dan metode pengembalian mekanis. Dalam metode- 159 -

Asian Biomass Handbook

akumulasi, bahan seperti kompos, bahan penyesuai, dan kompos yang dikembalikan
menumpuk di lantai dan kemudian berulang kali dibalik saat diperlukan dengan sekop,
dll. Dalam metode pengembalian mekanis, sebuah perangkat agitasi yang memiliki slot
untuk pengisian bahan dan slot drainase untuk pencampuran bahan dipasang di dinding
sisi atas dari tangki fermentasi. Peralatan aerasi mempertahankan material padakeadaan aerobik yang seragam dan menyediakan ventilasi untuk membuat uap air
menguap dari bahan secara simultan dan menyebabkan fermentasi. Peralatan hidrolisis
memasok air untuk bahan untuk memastikan fermentasi aerobik terus berlangsung
karena aktivitas mikroba dalam bahan berhenti ketika kelembaban dalam bahan turun
di bawah 40%.
(c) Proses pembentukan produk
Proses pembentukan produk meliputi sortasi mekanis dan peralatan
pengantongan/pengemasan untuk meningkatkan nilai produk dan membuat produk
kompos lebih mudah untuk ditangani. Fasilitas lainnya mungkin termasuk peralatan
penghilang bau sebagai bagian dari pengukuran lingkungan.

5.7.4 Teknologi pengomposan saat ini
Tabel 5.7.1 menunjukkan bahan utama yang dapat digunakan dalam pembuatan
kompos. Sekam dan bahan berkayu memiliki indeks bahan biodegradable rendah sehingga
dekomposisinya membutuhkan waktu lama tetapi efektif untuk meningkatkan kualitas tanah
dan dapat digunakan dalam kombinasi dengan bahan lain untuk menghasilkan kompos
berkualitas tinggi. Sampah mentah mengandung banyak bahan yang tidak bisa difermentasi
seperti plastik, logam, dan kaca, dan juga memerlukan pemilahan menyeluruh dan praprosesyang tepat. Lumpur mungkin memerlukan langkah-langkah khusus untuk penanganan logam
berat, dll
Di antara teknologi daur ulang kompos, biogas, pengeringan, karbonisasi, pakan
ternak, dan pembakaran, pengomposan dapat menggunakan berbagai jenis bahan dan
menawarkan keuntungan yang signifikan dalam hal teknologi dan distribusi. Namun, jumlah
dan periode permintaan produknya terbatas, dan beberapa daerah memiliki persediaan kompos
berlebih. Upaya produksi masa depan akan membutuhkan kontrol kualitas yang terperinci,
pembuatan kompos dari semua bahan yang diproduksi di daerah, dan konsumsi regional dariseluruh jumlah yang diproduksi di daerah tersebut.

- 160 -

Asian Biomass Handbook

Informasi Lebih Lanjut
Japan Livestock Industry Association Ed., Composting Facility Design Manual(2003) (dalambahasa Jepang)
Japan Organics Recycling Association Ed., Composting Manual(2004) (dalam bahasa Jepang)
Livestock Industry’s Environmental Improvement Organization Ed., Livestock Dung Process
Facility – Machine Setup Guidebook (compost processing facility version) (2005) (dalambahasa Jepang)
Tabel 5.7.1. Perbandingan bahan yang tersedia untuk pengomposan dan teknologi daur ulang
lainnya (Asosiasi Daur Ulang Organik Jepang 2004)- 161 -

Asian Biomass Handbook

Bab 6. Pengembangan Sistem untuk
Keberlanjutan
6.1 Dasar-dasar LCA
6.1.1 Garis besar penilaian siklus hidupLife Cycle Assessment (LCA) mengatasi dampak lingkungan dari produk target atau
layanan di seluruh siklus hidup mereka, sehingga disebut "dari buaian hingga liang lahat", dan
mengukur jumlah konsumsi sumber daya dan emisi dari semua tahap dari perolehan bahan
baku sampai produksi, penggunaan, perlakuan pada akhir umur produk dan pembuangan akhir(analisis persediaan), kemudian mengevaluasi dampak berdasarkan hasil analisis persediaan(analisis dampak).
Standar internasional (ISO-14040) menyediakan "Prinsip dan kerangka" dari LCA.
ISO-14040 mendefinisikan LCA sebagai "LCA adalah salah satu teknik yang dikembangkan
untuk lebih memahami dan menangani dampak dari produk, baik saat diproduksi maupun
dikonsumsi, termasuk dampak yang mungkin terkait dengannya". ISO-14040 juga secara jelas
menunjukkan empat tahap untuk melakukan LCA: "Tujuan dan definisi ruang lingkup","Analisis persediaan", "Penilaian dampak", dan "Interpretasi" (Gambar 6.1.1).

Gambar 6.1.1. Tahapan-tahapan LCA.

- 162-

Asian Biomass Handbook

6.1.2 Pendefinisian tujuan dan ruang lingkup
Pada tahap ini, praktisi LCA mendefinisikan sistem produk yang akan dipelajari danmenjelaskan tujuan. Sebagai contoh, asumsikan bahwa "pengaruh kulkas terhadap pemanasan
global" didefinisikan sebagai target evaluasi. Menurut tujuan, praktisi LCA memutuskan emisi
yang akan diukur dan batasan yang dievaluasi. Target yang akan dipelajari dalam LCA
awalnya berupa "fungsi" produk. Sebagai contoh, adalah fungsi untuk "mendinginkan sesuatu
dalam penyimpanan" jika itu adalah "kulkas". Oleh karena itu, "fungsi" yang sama seperti
volume yang sama, daya tahan yang sama harus ditetapkan ketika model yang berbeda darilemari es dibandingkan. Selain itu, ketika melakukan LCA, sulit untuk mencakup semuanya
dalam proses yang terkait dengan produk target atau jasa. proses, yang kontribusinya rendah
bila dibandingkan dengan tujuan LCA, dihilangkan dari penelitian (cut-off). Kriteria cut-off
digunakan untuk memutuskan pengecualian proses tersebut. Tidak ada aturan umum untuk
pengecualian karena proses yang penting dapat berbeda jika tujuan penelitian berbeda. Sangat
penting bahwa ruang lingkup konsisten dengan tujuan LCA.

6.1.3 Analisis siklus hidup persediaan (LCI)
Analisis persediaan adalah fase penilaian siklus hidup yang melibatkan kompilasi dan
kuantifikasi input dan output untuk produk sepanjang siklus hidupnya didalam batasan (sistem
produk) yang ditentukan dari tujuan penelitian.
Pertama, praktisi analisis persediaan butuh untuk mengumpulkan data yang terkait
dengan manufaktur, penggunaan, dan pembuangan akhir dari produk yang ditargetkan. Data
ini umumnya disebut "data foreground" dan data tersebut harus dikumpulkan oleh praktisi
LCA.
Data berikutnya yang harus dikumpulkan adalah data input-output untuk produksibahan baku yang digunakan untuk menghasilkan produk (termasuk bahan primer atau
sekunder), dan untuk pembangkit listrik yang dibutuhkan untuk memanfaatkan produk, dll.
Data ini umumnya disebut "Data Latar Belakang". Sulit bagi praktisi LCA untuk
mengumpulkan data latar belakang, dan biasanya data latar belakang dikutip dari makalah
penelitian atau studi kasus LCA masa lalu. Ketika praktisi LCA mengacu pada beberapa data,
perlu untuk memeriksa konsistensi karena emisi untuk pembakaran minyak berat atau
pembangkit listrik mungkin berbeda dari literatur satu dengan literature lainnya. Hubungan
data “foreground” dan data latar belakang ditampilkan pada Gambar 6.1.2.

- 163-

Asian Biomass Handbook

Gambar 6.1.2 Data foreground dan background.

Dalam sebuah analisis persediaan, dua item berikut mungkin kontroversial: "Batasan
Sistem" dan "Alokasi". Batasan sistem menentukan unit proses mana yang akan dimasukkan
dalam LCA. Pemilihan batas sistem harus konsisten dengan tujuan dari studi dan proses yangpenting tidak boleh dikecualikan dalam batasan sistem. Ketika salah satu dari dua atau lebihproduk berasal dari unit proses yang sama, "alokasi" diperlukan. Alokasi berarti membagi arus
input atau output dari suatu proses atau sistem produk antara produk studi dan produk
sampingan lainnya. Secara umum, input dan output dialokasikan berdasarkan rasio berat
produk. Namun, ketika nilai pasar dari suatu produk cukup berbeda, input dan output mungkin
dialokasikan dalam proporsi yang mencerminkan nilai ekonominya.

6.1.4 Siklus hidup penilaian dampak (LCIA)
Penilaian dampak pada LCA terdiri dari tiga bagian: klasifikasi, karakterisasi dan
evaluasi total. Pada tahap klasifikasi, konsumsi sumber daya atau emisi diklasifikasikan ke
kategori dampak berdasarkan dampak lingkungan yang potensial.
Tabel 6.1.1 menunjukkan daftar kategori dampak lingkungan standar dari Masyarakat
Toksikologi Lingkungan dan Kimia (SETAC)-Eropa yang merupakan masyarakat akademis- 164-

Asian Biomass Handbook

terkemuka dalam studi LCA. Hal ini diperlukan untuk menjelaskan kategori lingkungan manayang dipelajari, tergantung pada "pendefinisian tujuan dan ruang lingkup". Pada tahap
karakterisasi, masing-masing data LCI yang digunakan untuk kategori dampak dikalikan
dengan "Faktor Karakterisasi" (representasi kuantitatif dari kategori dampak) dan output
ditampilkan sebagai indikator numerik, "Indikator Kategori".
Tabel 6.1.1. Daftar kategori dampak SETAC-Eropa
A. Kategori yang berkaitan dengan input ("deplesi sumber daya atau kompetisi)
1. sumber daya abiotik (deposit, dana, dan aliran)Glob
2. sumber daya biotik (dana)Glob
3. lahanLoc
B. Kategori yang berkaitan dengan output (pencemaran)
4. pemanasan global
5. penyusutan ozon stratosfer
6. dampak toksikologi manusia
7. dampak ekotoksikologi
8. pembentukan foto-oksidan
9. asidifikasi
10. eutrofikasi (termasuk BOD dan panas)
11. bau
12. suara
13. radiasi
14. pemanasan global

Glob
Glob
glob/cont/reg/loc
glob/cont/reg/loc
cont/reg/loc
cont/reg/loc
cont/reg/loc
Loc
Loc
reg/roc
Loc

Pro Memoria: Aliran tidak diikuti batasan sistem
terkait input (energi, bahan, penanaman, kayu, dll)
terkait output (limbah padat, dll)

Gambar 6.1.3 menunjukkan prosedur umum dari penilaian dampak, mengambilpemanasan global dan penipisan lapisan ozon sebagai contoh. Nilai numerik yangmengungkapkan dampak lingkungan yang potensial dari emisi, seperti "Potensi Pemanasan
Global (GWP)", sering digunakan untuk faktor karakterisasi. Perlu dicatat bahwa ISO-14040
mendefinisikan bahwa "klasifikasi dan karakterisasi" adalah elemen wajib tetapi "normalisasi,
pengelompokan dan bobot" adalah elemen opsional. Meskipun mungkin bagi seorang praktisi
untuk membuat indeks berdasarkan karbon dioksida atau klorofluoro-karbon dalam kategori
dampak seperti "pemanasan global" dan "penipisan lapisan ozon", tetapi mereka memutuskan
bahwa untuk mengintegrasikan dampak lingkungan yang berbeda ini dan untuk membuat
indeks tunggal untuk pengambilan keputusan adalah tidak mungkin.

- 165-

Asian Biomass Handbook

Gambar 6.1.3. Prosedur umum penilaian dampak.

6.1.5 Interpretasi
Di LCA, praktisi dapat mencapai hasil yang berbeda tergantung pada ruang lingkup
studi, batasan sistem dan prosedur alokasi yang diambil dalam LCI serta pilihan faktor-faktor
karakterisasi di LCIA. Pengaruh prosedur ini pada hasil harus dibahas dalam fase"interpretasi". Dalam banyak kasus LCI saat ini, hasil emisi dan konsumsi sumber daya
dinyatakan oleh nilai numerik tunggal. Namun, setiap data yang proses mengalami kesalahan
pengukuran dan kesalahan estimasi. Dalam standar ISO, perlu untuk mengevaluasi kualitas
data menggunakan teknik untuk menentukan efek dari kesalahan data seperti "pemeriksaan
sensitivitas" dan "analisis ketidakpastian", ketika praktisi melakukan penafsiran.

Informasi Lebih Lanjut
SETAC “Guidelines for Life-Cycle Assessment A code of Practice”, 1993
SETAC “Towards a Methodology for Life Cycle Impact Assessment”,1996- 166-

Asian Biomass Handbook

6.2 Efisiensi Energi
Ketika biomassa digunakan sebagai sumber energi, tidak hanya efisiensi energi dariteknologi konversi, tetapi juga siklus hidup efisiensi energi dan beban lingkungan harus
dipertimbangkan seperti yang dijelaskan dalam bab sebelumnya. Dengan kata lain, perlu untuk
mengevaluasi tahap siklus hidup biomassa: produksi, pra pemrosesan, dan konversi energi(Gambar 6.2.1).

Gambar 6.2.1. Tahapan konversi energi biomassa.

6.2.1 Konsumsi energi untuk budidaya dan panen biomassa
Asumsi seperti yang ditunjukkan pada Tabel 6.2.1 telah ditentukan, meskipun
pertumbuhan kuantitas dan nilai kalori biomassa tergantung pada jenis pohon dan/atau kondisi
meteorologi lokal.
Tabel 6.2.2-Tabel 6.2.4 yang diperoleh dari referensi menunjukkan energi yang
dibutuhkan untuk penanaman pohon, menggambarkan listrik sebagai energi primer
berdasarkan efisiensi pembangkit listrik (38,1%) di Jepang.
Tabel 6.2.4 menunjukkan persediaan aforestasi untuk produksi pulp di Brazil, yang
dapat dianggap sebagai contoh teknologi produksi energi biomassa.
Tingkat pertumbuhan adalah nilai per masing-masing satuan luas dan tergantung padainterval antara pohon-pohon. Untuk kasus Brasil, banyak pekerjaan manusia (tugas)
mengurangi konsumsi energi. Efisiensi energi produksi biomassa dapat ditemukan dengan
membandingkan nilai kalor dari Tabel 6.2.1 dan konsumsi energi dari Tabel 6.2.2-6.2.4.
Sebagai contoh, kasus Amerika Utara menunjukkan bahwa 1,4 MJ energi (sekitar
7,4%) dikonsumsi untuk menghasilkan biomassa yang memiliki 18,8 MJ nilai kalori per satuan
massa.

- 167-

Asian Biomass Handbook

Tabel 6.2.1. Fitur pohon.
Pohon
Laju pertumbuhan [t-kering/ha/thn]Nilai kalor [MJ/kg-kering]
Kadar karbon

Amerika Utara
Poplar10
18.8
0.5

Indonesia
BrazilAcassia Eucalyptus
7.5
5.8
16.7
18.8
0.5
0.5

Tabel 6.2.2. Energi penanaman di Amerika Utara.

Penyemaian biji
Pupuk
Pestisida
Mesin
Pemanenan
Transport
JumlahMinyak Diesel
Gas Alam[MJ/kg-kering] [MJ/kg-kering]
0,014
0,024
0,281
0,029
0,010
0,017
0,731
0,240
1,055
0,291

Listrik[MJ,kWh/kg-kering]
0,073
0,00780,005
0,0006
0,079
0,0083Total[MJ/kg-kering]
0,014
0,378
0,044
0,017
0,731
0,240
1,425

Tabel 6.2.3. Energi penanaman di Indonesia.

Penyemaian biji
Pupuk
Pestisida
Mesin
Pemanenan
Transport
JumlahMinyak Diesel
Gas Alam[MJ/kg-kering] [MJ/kg-kering]
0,367
0,032
0,375
0,039
0,013
0,225
0,225
0,408
1,296
0,388

Listrik[MJ,kWh/kg-kering]
0,073
0,00780,005
0,0006
0,079
0,0083Total[MJ/kg-kering]
0,367
0,480
0,057
0,225
0,225
0,408
1,763

Tabel 6.2.4. Energi penanaman di Brazil.

Penyemaian biji
Pupuk
Pestisida
Mesin
Pemanenan
Transport
JumlahMinyak Diesel
Gas Alam[MJ/kg-kering] [MJ/kg-kering]
0,024
0,047
0,225
0,050
0,035
0,156
0,225

- 168-

Listrik[MJ,kWh/kg-kering]
0,092
0,0097
0,092
0,0097

Total[MJ/kg-kering]
0,024
0,364
0,050
0,000
0,035
0,000
0,473

Asian Biomass Handbook

6.2.2 Konsumsi energi pra perlakuan untuk konversi energi daribiomassa
Untuk pemanfaatan biomassa, diperlukan pra perlakuan seperti transportasi dari lokasi
perkebunan, penghancuran (tipping), dan pengeringan.
Meskipun masing-masing teknologi konversi membutuhkan biomassa dengan ukuran
chip dan kadar air tertentu, Tabel 6.2.5 menunjukkan contoh (energi transportasi, energi untuk
menghancurkan, dan energi pengeringan). Untuk menghitung energi transportasi, diasumsikan
bahwa 5 t biomassa kering diangkut oleh truk yang beban maksimumnya adalah 20 t dan jarak
tempuh bahan bakar adalah 3 km/L. Energi untuk menghancurkan diperoleh dari referensi.
Energi pengeringan dihitung, dengan asumsi bahwa biomassa dikeringkan sampai kadar air
menjadi 20% dari 50%, dengan mempertimbangkan bahwa sekitar 20% panas hilang disamping panas karena penguapan.
Ketika jarak transportasi adalah 30 km, energi pra pemrosesan masing-masing adalah
75 MJ/t-kering (3,6%) untuk transportasi, 0,786 MJ/t-kering (0,037%) untuk penggilingan dan
2.032 MJ/t-kering (96,4%) untuk pengeringan. Hal ini menunjukkan bahwa konsumsi energi
dalam tahap transportasi relatif kecil pada asumsi ini. Konsumsi energi dalam tahap
pengeringan akan berkurang dengan pengeringan alami atau pengeringan dengan panas
limbah.
Tabel 6.2.5. Konsumsi energi pada pra perlakuan.
Pengangkutan (truk)
Energi penghancuran
Energi pengeringan

DieselListrik
Minyak bumi

Penggunaan energi
2,5 MJ/t-kering/km
0,0832 kWh/t-kering
2,030 MJ/t-kering

6.2.3 Perbandingan efisiensi energi antara energi biomassa dan bahan
bakar fosil
Konsumsi energi untuk menghasilkan 1 MJ energi dibandingkan antara biomassa danbahan bakar fosil (batubara) (Tabel 6.2.6). Untuk kedua kasus, tahap transportasi dari tempat
produksi ke tempat pemanfaatan dihilangkan untuk penyederhanaan.
Gambar 6.2.2 menunjukkan konsumsi energi dan emisi CO2 dari biomassa dan bahan
bakar fosil, maka bagian dari ①+② dan ①'+②' disini menunjukkan batasan. Dalam kasus- 169-

Asian Biomass Handbook

biomassa, ①+② berarti konsumsi energi untuk tahap aforestasi, penghancuran, dan
pengeringan. Data penambangan batubara diperoleh dari data di Australia.
Gambar 6.2.3 menunjukkan hasil dari perbandingan. Konsumsi energi produksibiomassa di Amerika Utara, Indonesia dan Brazil masing-masing adalah 0,182
MJ/MJ-biomassa, 0,200 MJ/MJ-biomassa dan 0,132 MJ/MJ-biomassa, dan konsumsi energi
dari produksi batubara adalah 0,008 MJ/MJ- batubara. Hasilnya menunjukkan bahwa proses
produksi biomassa membutuhkan energi jauh lebih besar dari proses produksi batubara dalamrangka untuk memperoleh energi yang setara.
Pada LCA, konsumsi energi sasaran evaluasi ditentukan berdasarkan pada penggunaan
sumber daya energi yang digunakan. Jadi konsumsi energi biomassa tidak dihitung sebagai
konsumsi energi, jika biomassa diperoleh dari aforestasi berkelanjutan. Sebagai tambahan
terhadap konsumsi energi untuk produksi ini, penggunaan 1 MJ sumber energi dikonsumsi
pada tahap penggunaan energi batu bara. Akibatnya, siklus hidup konsumsi energi menjadi
lebih rendah untuk biomassa daripada bahan bakar fosil.
Tabel 6.2.6. Konsumsi Energi Pertambangan Batubara
SumberEnergi
Listrik
Diesel
BensinPertambangan Pertambangan
terbukabawah tanah
9,61
19,4
kWh/t-arang
Kg/t-arang
4,158
0,6639Kg/t-arang
0,01327
0,0113Gambar 6.2.2. Konsumsi energi dan gambar emisi CO2 pada biomassa dan bahan bakar fosil.

- 170-

Asian Biomass Handbook

Gambar 6.2.3. Perbandingan antara biomassa dan batubara pada konsumsi energi dan CO2.

Informasi Lebih Lanjut
Turhollow, A.F. and R.D. Perlack, Biomass and Bioenergy, 1(3), pp.129-135, 1991
NEDO, “Investigation of forest from a viewpoint of global environment (the 2nd) (a case studyof planting)”, NEDO-GET-9603, 1996 (dalam bahasa Jepang)
Yokoyama, S., “Eucalyptus Plantation in Brazil, Resources and Environment”, Shigen toKankyo, pp.431-436, 1996 (dalam bahasa Jepang)
IEEJ (Institute of Energy and Economics in Japan), “Life Cycle Inventory Analysis of Fossil
Energies in Japan, IEEJ, 1999 (dalam bahasa Jepang)

6.3 Emisi Karbon Dioksida dan Dampak Lingkungan
6.3.1 Emisi CO2 biomassa
Pada evaluasi energi dari biomassa dalam paragraf sebelumnya, minyak ringan, gasalam dan listrik dikonsumsi untuk tahap penanaman; listrik untuk tahap penghancuran; minyak
berat untuk tahap pengeringan. Dan minyak ringan, bensin (setara minyak ringan), listrik
dikonsumsi untuk pertambangan batubara. Mengevaluasi emisi CO2 untuk mengkonsumsi
energi seperti minyak ringan, minyak berat, bensin dan gas alam, perlu untuk
mempertimbangkan emisi CO2 dari proses pembakaran dan produksi mereka. Komposisi- 171-

Asian Biomass Handbook

kekuatan sumber daya harus dipertimbangkan untuk mengevaluasi emisi CO2 dari konsumsi
listrik. Diasumsikan bahwa emisi CO2 sesuai dengan proses produksi energi ini sama denganyang ada di Jepang, dan faktor-faktor emisi diperoleh dari hasil LCA (Tabel 6.3.1) (Tahara
1997, Tahara 1998).
Emisi CO2 dari biomassa dan batubara diperoleh dengan mengalikan faktor emisi CO2,
dengan konsumsi energi dari produksi biomassa (Gambar 6.2.1). Emisi CO2 dari produksibiomassa 0,0130 kg-CO2/MJ-biomass. Emisi CO2 dari tambang terbuka terbuka dan tambang
batubara bawah tanah masing-masing adalah 0,00053 kg-CO2/MJ-batubara dan 0,00039
kg-CO2/MJ-batubaradankeduanyamenjadi0,091

kg-CO2/MJ-batubara

denganmempertimbangkan tahap pembakaran. Diasumsikan bahwa hutan akan menyerap emisi CO2(CO2 ④) dari pembakaran biomassa seperti ditunjukkan pada Gambar 6.2.2.
Tabel 6.3.1. Satuan emisi CO2 dari berbagai energi di Jepang.
Minyak diesel
Minyak bumi
Petroleum
LNG
Listrik

Pembebasan CO2
0,0715 kg-CO2/MJ
0,0746 kg-CO3/MJ
0,0715 kg-CO4/MJ
0,0516 kg-CO5/MJ
0,4378 kg-CO6/MJ

6.3.2 Perbandingan antara pembangkit listrik biomassa dengan
pembangkit listrik lainnya
Teknologi pembangkit biomassa dibandingkan dengan teknologi pembangkit lainnya(batubara, minyak, LNG, tenaga air, konversi energi panas laut, fotovoltaik). Pembangkit
listrik biomassa didefinisikan sebagai skala yang dapat mengelola biomassa sebanyak yang
tumbuh pada 30km2 aforestasi di Amerika Utara, Indonesia, dan Brasil. Kuantitas Tahunan
pengiriman listrik dan skala masing-masing pembangkit listrik ditunjukkan dalam tabel 6.3.2.
Emisi CO2 per 1kWh dari masing-masing pembangkit dapat ditemukan dengan
membagi jumlah emisi CO2 pada konstruksi dan operasi pembangkit listrik (pembakaran
bahan bakar dan pemeliharaan) dengan jumlah keseluruhan energi yang dihasilkan, denganasumsi daya tahan dari masing-masing pembangkit. Daya tahan dari semua pembangkit listrik
di sini ditetapkan sebesar 30 tahun.
Tabel 6.3.3 dan Gambar 6.3.1 menunjukkan emisi CO2 masing-masing pembangkit
berdasarkan LCA. Sementara fasilitas pembangkit listrik biomassa memiliki kesamaan dengan- 172-

Asian Biomass Handbook

pembangkit listrik termal oleh bahan bakar fosil, emisi CO2 per unit listrik dari pembangkit
biomassa memiliki penurunan drastis karena emisi CO2 pada pembakaran biomassa tidak
dihitung. Tentang emisi CO2, pembangkit listrik biomassa merupakan teknologi yang sangat
kompetitif dibandingkan pembangkit energi terbarukan lainnya.
Tabel 6.3.2. Skala pabrik dari berbagai stasiun pembangkit listrik
Jenis Pembangkit
Arang
Minyak
LNG
Tenaga hidro
OTEC (2,5MW)
OTEC (100MW)
Fotovoltaik (Indonesia)
Fotovoltaik (Jepang)
Biomassa (Amerika Utara)
Biomassa (Indonesia)
Biomassa (Brazil)

Pembangkit
Tahunan [kWh/thn]
6,08 x 109
6,17 x 109
6,34 x 109
3,93 x 107
8,76 x 106
5,70 x 108
1,18 x 107
8,64 x 106
1,04 x 109
1,65 x 108
5,98 x 108

Skala pabrik
[MW]
1000
1000
1000
10
2,5
100
10
10
197
94
114

Rujukan
Uchiyama et al., 1991
Uchiyama et al., 1991
Uchiyama et al., 1991
Resources Council, 1983
Resources Council, 1983
Tahara et al., 1993
Inaba et al., 1995
Inaba et al., 1995
Tahara et al., 1993
Tahara et al., 1993
Tahara et al., 1993

Tabel 6.3.3. Satuan emisi CO2 dari berbagai pembangkit listrik
Jenis Pembangkit
Arang
Minyak
LNG
Tenaga hidro
OTEC (2,5MW)
OTEC (100MW)
Fotovoltaik (Indonesia)
Fotovoltaik (Jepang)
Biomassa (Amerika Utara)
Biomassa (Indonesia)
Biomassa (Brazil)

Pembebasan CO2 per unit
[kg-CO2/kWh]
0,916
0,756
0,563
0,017
0,119
0,014
0,148
0,187
0,081
0,119
0,024

- 173-

Asian Biomass Handbook

Gambar 6.3.1. Satuan emisi CO2 dari berbagai pembangkit listrik.

6.3.3 Dampak lingkungan dari biomassa
Emisi CO2 telah difokuskan hanya sebagai salah satu dampak lingkungan daribiomassa. Tetapi adalah perlu untuk mempertimbangkan emisi gas rumah kaca lainnya seperti
CH4 dan N2O dalam produksi biomassa. Penggunaan lahan untuk produksi biomassa juga
merupakan efek kunci untuk lingkungan.
Selain itu, persaingan dengan makanan mungkin dianggap sebagai dampak lingkungan
turunan dalam kasus jenis budidaya biomassa.

Informasi lebih lanjut
Tahara, K. et al. “Evaluation of generation plant by LCA-Calculation of CO2 payback time “,
Chemical Engineering, 23(1), pp.88-94, 1997 (dalam bahasa Jepang)
Uchiyama, Y. and H. Yamamoto, “Impact of Generation Plant on Global Warming”, Central
Res. Inst. of Electric Power Industry report Y91005, 1992 (dalam bahasa Jepang)
Science and Technology Agency resource survey society, “Natural energy and generation
technology”, Taisei Publishing co. Ltd, 1983 (dalam bahasa Jepang)
Tahara, K. et al., “Role of ocean thermal energy conversion in the issue of carbon dioxide”,
Macro Review, 6, pp.35-43, 1993 (dalam bahasa Jepang)- 174-

Asian Biomass Handbook

Inaba, A, et al, “Life cycle assessment of photovoltaic power generation system, Energy andResources”, 16(5), pp.525-531, 1995
Tahara, K., et al. “Life Cycle Assessment of Biomass power Generation with Sustainable
Forestry System” 4th International Conference on Greenhouse Gas Control
Technologies (GHGT-4) 1998, 9, Interlaken, Switzerland

6.4 Evaluasi Ekonomi Bioenergi
6.4.1 Biaya bioenergi
Biaya bioenergi dapat dipisahkan menjadi 3 tahap: sumber daya, biaya konversi
teknologi, dan biaya energi sekunder pada konsumen akhir.
Biaya sumber daya terdiri atas tidak hanya biaya sumber daya tetapi juga 1) biaya
kesempatan (nilai jika biomassa digunakan sebagai bahan atau makanan), 2) biaya manajemen
limbah untuk pembuangan yang tepat, dan 3) biaya lingkungan (dampak lingkungan dariproduksi biomassa).
Biaya teknologi konversi bergantung pada jenis input biomassa, jenis teknologi,
kerangka waktu evaluasi, dan faktor lainnya.
Biaya energi sekunder (listrik, panas, bahan bakar, dan bentuk lain yang dikonversi darisumber daya biomassa) dihitung sebagai penjumlahan dari biaya sumber daya dan biaya
konversi teknologi.
Perlu untuk mengevaluasi biaya bioenergi dengan informasi terbaru yang berkaitan
dengan biaya energi, persaingan penggunaan lahan, teknologi bioenergi yang tersedia,
eksternalitas lingkungan, dan aspek lainnya.

6.4.2 Biaya sumber daya bioenergi
Sumber daya bioenergi terdiri atas bahan baku, bioenergi perkebunan, dan residu
biomassa (yang dikeluarkan selama proses konversi dan konsumsi biomassa). Ketika bahan
baku seperti kayu dan makanan diubah menjadi bioenergi, biaya kesempatan akan timbul.
Biaya lingkungan diperkirakan berdasarkan dampak terhadap perubahan penggunaan lahan,keanekaragaman hayati lokal, dan aspek. Residu biomassa dapat menjadi negatif ketika
manajemen limbah biomassa yang tepat diimplementasikan.

- 175-

Asian Biomass Handbook

Gambar 6.4.1 Biaya biomassa.
Biaya sumber daya bioenergi dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:[biaya sumber bioenergi] = [biaya suplai] + [biaya kesempatan] + [biaya lingkungan] - [biaya
pembuangan]
Kayu bakar modern dan chip kayu memiliki biaya lebih tinggi karena kualitas baik
mereka sebagai bahan dan biaya kesempatan. Residu sereal juga memiliki biaya yang lebihtinggi akibat transportasi dan saham. Biaya perkebunan pada dasarnya adalah tinggi. Residu
bioenergi dapat tersedia dengan biaya negatif akibat pengelolaan limbah.

6.4.3 Biaya teknologi konversi biomassa
Biomassa tradisional langsung digunakan sebagai kayu atau arang. Biomassa modern
dikonsumsi sebagai pembawa energi yang berguna seperti listrik, bahan bakar cair, dan bahan
bakar gas. Ada beberapa jenis teknologi konversi seperti pembangkit listrik (tenaga uap,
gasifikasi terpadu), pirolisis, dan fermentasi (pencernaan anaerobik, produksi etanol).
Biaya pembangkit gasifikasi biomassa terpadu dievaluasi sebagai berikut. Biaya
instalasi diproyeksikan sekitar 2102 $ /kWe (kapasitas 75 MWe, efisiensi 36%) pada tahun
1997, 1892 $/kWe (kapasitas 100MWe, efisiensi 37%) pada tahun 2000, 1111 $/kWe(kapasitas 110 MWe, efisiensi 45%) di 2030 (harga tahun 1996). Tapi tetap saja masih dalamtahap percobaan pada tahun 2001. Evaluasi lain memperkirakan biaya instalasi sekitar 1221$/kWe dengan kapasitas 100 MWe (harga tahun 1990). Pengeluaran tahunan (sebagai bagiandari biaya instalasi dan biaya operasi tahunan) diasumsikan 12%.

- 176-

Asian Biomass Handbook

Gambar menunjukkan biaya konversi bioenergi dari teknologi yang umum digunakan.
Meskipun biaya teknologi fermentasi lebih tinggi daripada yang lain, hal tersebut dapat
dimoderasi untuk menyertakan biaya pengelolaan limbah kotoran ternak. Biaya teknologi
untuk pembangkit uap, gasifikasi terpadu, dan pirolisis diharapkan akan lebih murah karena
pengembangan teknologi dan penyebaran, tetapi hal tersebut tidak pasti. Biaya co-firing adalah
biaya tambahan untuk mereformasi pembangkit batubara yang ada.

Gambar 6.4.2 Biaya pabrik.

6.4.4 Biaya energi sekunder
Biaya energi sekunder (dikonversi menjadi listrik, panas, dan bahan bakar cairmenggunakan sumber daya biomassa melalui teknologi konversi yang tepat) dihitung. Biaya
instalasi tahunan dihitung berdasarkan asumsi sebagai berikut: 1) tingkat suku bunga 5%, 2)umur proyek 30 tahun (20 tahun untuk pirolisis dan fermentasi), 3) pengeluaran tahunan
sebesar 12% (10% untuk pembangkit fermentasi, 17 % untuk pirolisis, 27% untuk fermentasi
etanol). Analisis ini menunjukkan bahwa generasi gasifikasi terpadu menjanjikan jika
dikembangkan dengan baik seperti yang diperkirakan. Pirolisis juga menjanjikan jika biaya
teknologi dapat dikurangi di masa depan. Lebih jauh lagi, biaya evaluasi termasukketidakpastian. Biaya sumber daya bergantung pada situasi lokal dan biaya teknologi adalah
subyektif untuk teknologi RDD. Oleh karena itu, untuk penggunaan praktis, perlu untuk
menganalisis biaya bioenergi berdasarkan informasi terbaru.

- 177-

Asian Biomass Handbook

Gambar 6.4.3 Biaya biomassa (Pembangkit).

Informasi Lebih Lanjut
Yamamoto, H., et al., “Economic Analysis of Bioenergy Utiliztion Technologies”, The 18th
Energy Systems, Economics, and Environmental Conference, pp.233-238, 2002 (dalambahasa Jepang)
DeMeo, E.A., “Renewable energy technology characterizations”, Technical Report
TR-109496, Electric Power Research Institute (EPRI) and U.S. Department of Energy,
1997
OECD, “Projected cost of generating electricity update 1998”, 1998

6.5 Evaluasi Lainnya
6.5.1 Standar hidup
Karena pertanian adalah penting untuk pengembangan ekonomi, diharapkan bahwa
pertanian berkelanjutan mengarah pada perbaikan standar hidup petani serta penghasilan
mereka. Pada bagian ini, skala kecil pabrik biometanasi di daerah pedesaan Thailand diambil
sebagai contoh. Sebuah peternakan kecil memberikan kotoran hewan sebagai bahan baku
untuk pencernaan anaerobik. Kotoran dari 5 sapi digunakan sebagai bahan baku. Produk
biogas digunakan untuk memasak. Ini diharapkan akan cukup untuk 3-kali memasak selama 1
jam untuk setiap hari. Dalam pengertian ini, biometanasi skala kecil ini diinginkan karena
petani dapat menggunakan kotoran sapi di peternakan mereka sendiri, dan produk gas dapat
digunakan untuk tujuan mereka sendiri. Pemanfaatan residu fermentasi sebagai pupuk menjadi
produk daur ulang, mengurangi jumlah pupuk kimia. Hal ini biasa untuk petani Thailand untuk- 178-

Asian Biomass Handbook

menggunakan pupuk kimia yang tidak berkelanjutan, dan produk kompos dari pabrik
biometanasi ini sangat membantu untuk beralih ke pertanian berkelanjutan. Akibatnya, pabrik
ini mencapai daur ulang lokal kotoran sapi sebagai energi (biogas) dan materi (kompos). Aspek
lain yang baik dari pabrik biometanasi ini adalah peningkatan kebersihan petani. Jumlah lalat
berkurang setelah pengenalan pabrik ini.
Pabrik yang diperiksa pada tahun 2006 adalah satu-satunya yang beroperasi, dan dua
lainnya sedang dalam konstruksi (Gambar 6.5.1). Alasan untuk ini sepertinya ketidaktahuan
petani pada teknologi ini. Selama diskusi dengan orang Thailand, menunjukkan bahwa
pendidikan orang adalah penting. Di daerah pedesaan Thailand, tingkat pengetahuan huruf
tidak tinggi. Sebenarnya, pabrik yang diperiksa adalah pabrik demonstrasi yang sepenuhnya
didukung oleh pemerintah setempat untuk menunjukkan kepada masyarakat sekitar tentang
efektivitas pabrik biometanasi. Dalam pengertian ini, penting untuk memberikan informasi
yang tepat dari teknologi ini untuk para petani.
Hal yang penting untuk pemanfaatan biomassa bagi petani untuk menjadi efektif adalah
aksesibilitas pabrik biomassa atau tempat pengumpulan biomassa dari petani. Bahkan jika
petani memiliki atau memproduksi bahan baku biomassa, itu menjadi tidak berarti jika mereka
tidak memiliki akses ke tempat-tempat di mana bahan baku tersebut dapat dimanfaatkan.

Gambar. 6.5.1. Reaktor fermentasi dalam pembangunan.

6.5.2 Penghasilan petani
Dengan menggunakan pabrik yang dijelaskan di atas, petani tidak perlu membayar 350
baht sebulan (100 baht = 2,85 US $, per Desember 2006), yang merupakan biaya gas propana.
Ini adalah jumlah yang wajar bagi sebuah keluarga petani, dan mereka mengatakan bahwa- 179-

Asian Biomass Handbook

mereka senang dengan pengurangan biaya ini. Residu fermentasi ditempatkan dalam kantong
30 kg dan dijual 12 baht per kantong. Sistem ini cukup sederhana, dan pabrik ini bisa dibuat
oleh penduduk desa dalam waktu 9 hari. Biaya bahan baku 5.000 baht dan biaya total 7.400
baht, sehingga waktu pengembalian modal 21,1 bulan. Seseorang dari pemerintah setempat
yang tahu teknisnya bisa membantu petani untuk membangun. Cara untuk membuat proses
secara ekonomis layak adalah struktur sederhana dan tenaga kerja gratis, yaitu saling
membantu di desa. Bahan-bahan yang ada murah. Tidak ada keahlian khusus yang diperlukan
untuk operasi, bagian utama dari operasi adalah petani itu sendiri, dan ini mengurangi biaya
tenaga kerja. Kesederhanaan menghasilkan ketidakadanya kebutuhan dari orang untuk
operasional atau biaya tenaga kerja, dan petani sendiri dapat membangun pabrik.
Kebetulan, pendapatan petani yang tinggal di sekitar pabrik produksi etanol di Thailand
dibahas di sini (Gambar 6.5.2). Pabrik ini berencana untuk membangun 100.000-L/hari etanol
dan bahan baku yang digunakan diasumsikan singkong. Hal ini karena harga pasar dari
singkong agak lebih stabil daripada molase. Para petani tidak bisa mendapatkan penghasilan
ketika pabrik menggunakan molase karena pabrik membayar pabrik produsen gula. Olehkarena itu, pabrik berpikir bahwa peningkatan produksi etanol dari singkong akan membuat
budidaya ubi kayu lebih menarik dan orang-orang di daerah pedesaan tetap ada. Harga unit
keripik singkong sekarang 3,7 baht/kg. Dalam rangka untuk menjual singkong ke pabrik,petani harus memotong dan mengeringkan (kadar air di bawah 18%) untuk pra perlakuan.
Mengingat hal ini, mereka bisa mendapatkan 1 baht/kg dan keuntungan ini cukup menarik bagi
mereka.
Ada dua cara utama untuk mendukung petani. Salah satunya adalah untuk memasokenergi sehingga mereka memiliki akses ke bahan bakar yang berguna. Di Thailand,biometanasi skala kecil menyediakan gas untuk memasak bagi para petani, sehingga mereka
tidak perlu membeli gas propana untuk memasak. Dukungan kepada petani ini juga efektif
untuk pertanian berkelanjutan karena pengurangan penggunaan bahan bakar fosil. Dukungan
lainnya adalah dengan uang tunai. Ketika mereka menanam bahan baku untuk produksi etanol
dan menjualnya dengan harga yang lebih tinggi, mereka bisa mendapatkan uang untuk
membeli listrik. Karena mereka yang menggunakan etanol sebagai bahan bakar lebih kaya
dibandingkan dengan petani, mekanisme ini dapat dianggap sebagai “redistribusi kekayaan”.

- 180-

Asian Biomass Handbook

Gambar. 6.5.2. Pabrik produksi etanol di Thailand.

6.5.3 Keamanan energi dan mata uang asing
Produksi bioenergi diharapkan untuk meningkatkan keamanan energi dalam negeri. Di
sisi lain, ada kesempatan bagi negara-negara berkembang untuk mendapatkan mata uang asing
dengan mengekspor bioenergi. Di sini menggambarkan secara singkat komitmen pemerintah
Thailand pada produksi bioenergi.
Pada Desember 2006, harga unit etanol adalah 23,50 baht per liter, yang ditentukan
oleh Kementerian Energi, Thailand. Di Thailand, sebanyak 6 pabrik mendapat lisensi untuk
memproduksi bahan bakar etanol dari singkong. Kapasitas produksi dari 6 pabrik tersebut
adalah 702 juta L/tahun, membutuhkan 4,13 juta ton/tahun singkong. Thailand adalah eksportirterbesar singkong di Asia. Produksi rata-rata tahunan adalah 20 juta ton/tahun: Sekitar 8 juta
ton untuk konsumsi pati dalam negeri; 8 juta ton lainnya (chip singkong) untuk ekspor; 4 juta
ton yang tersisa dapat digunakan untuk etanol. Oleh karena itu, produksi singkong untuk
pangan dan untuk etanol seimbang sekarang. Kawasan budidaya singkong adalah sekitar 1 juta
ha. Perluasan lahan pertanian adalah dilarang, namun petani bisa menanam tanaman yangberbeda jika diizinkan oleh pemerintah. Di masa depan, jumlah produksi singkong untuk
etanol mungkin meningkat, sementara itu sering dikatakan bahwa pemanfaatan bioenergi
mungkin bertentangan dengan produksi pangan, misalnya, permintaan internasional untuk
etanol yang terus berkembang dapat mengancam stabilitas pasokan domestik makanan.
Bahkan untuk produksi ubi kayu untuk makanan dan untuk etanol yang seimbang di Thailand
sekarang, penggunaan masa depan untuk ubi kayu harus ditentukan secara hati-hati. Selain itu,

- 181-

Asian Biomass Handbook

harga pasar singkong sangat menurun sebelumnya, sehingga dukungan keuangan oleh
pemerintah untuk petani akan diperlukan dalam beberapa kasus.

Informasi Lebih Lanjut
The Japan Institute of Energy. “Report on the Investigation and Technological Exchange
Projects Concerning Sustainable Agriculture and Related Environmental Issues,” Entrusted
by the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries of Japan (Fiscal year of 2006) (2007)

6.6 Masalah yang harus dipertimbangkan
6.6.1 Keanekaragaman hayati (Sebuah contoh dari produksi kelapa
sawit)(a) Ringkasan dari produksi kelapa sawit
Tentang pemanfaatan biomassa, produksi minyak sawit sekarang memberikan
ancaman serius untuk keanekaragaman hayati di Malaysia dan Indonesia.
Malaysia dan Indonesia mencapai sekitar 85% dari produksi minyak sawit di dunia. Di
Malaysia, perkebunan skala besar tiba-tiba mulai dikembangkan di tahun 1960. Pemerintah
Indonesia mengeluarkan kebijakan yang menyatakan untuk menjadi negara penghasil minyak
kelapa sawit terbesar di dunia, dan produksi termasuk pengembangan perkebunan skala besar
dimulai pada tahun 1980-an. Dari tahun 1990 sampai 2002, area perkebunan kelapa sawit
meningkat sekitar dua kali di Malaysia dan lebih dari 3 kali di Indonesia.
Ketika pengembangan perkebunan kelapa sawit berjalan, lahan yang sangat besar
diperlukan untuk pengoperasian pabrik pengolahan kelapa sawit (skala perkebunan umum diAsia Tenggara adalah 10.000-25.000 ha), dan ada banyak hal termasuk hutan yang hancurdalam pengembangannya. Sekitar 87% deforestasi di Malaysia dari 1985-2000 dianggap
sebagai pengembangan perkebunan kelapa sawit, dan dikatakan oleh Indonesia bahwa
setidaknya 70% dari perkebunan menghilangkan hutan. Selain itu, perkebunan kelapa sawit
dikembangkan lebih dan lebih lagi di sekitar zona penyangga seperti taman nasional, dandaerah-daerah biologis penting.
(b) Produksi minyak kelapa sawit dan keanekaragaman hayati
Perkebunan kelapa sawit tumpang tindih dengan hutan hujan tropis dataran rendah
yang mana memiliki keanekaragaman hayati tertinggi di bumi, karena disitu, terletak "Hot- 182-

Asian Biomass Handbook

Spot", yaitu "daerah yang di ambang kehancuran meskipun memiliki keanekaragaman hayati
yang tinggi pada skala bumi". Daerah ini merupakan daerah kecil tempat tinggal orangutan,
harimau Sumatera, gajah Kalimantan, badak, tapir Malaysia dan sebagainya. Pengembanganperkebunan kelapa sawit merupakan ancaman terbesar bagi hutan hujan tropis yang langka di
Asia Tenggara.
Dikatakan 80-100% dari mamalia, reptil dan burung menghilang ketika pengembanganperkebunan di hutan tropis. Menurut penyelidikan Miura et al., Lebih dari 400 jenis binatang
liar ditemukan di hutan alam atau pertumbuhan kedua, tetapi perkebunan ingin menebang
semua hutan dan membudidayakan hanya kelapa sawit saja, kurang dari 10 jenis ditemukan.
(lihat di bawah)

Gambar 6.6.1. Perbandingan frekuensi munculnya binatang liar menggunakan pencitraan
otomatis (di Malaysia).
(c) Dampak lainnya karena produksi minyak sawit
Di Indonesia, meskipun kontrol untuk penebangan ilegal diperkuat, izin pihak
berwenang lebih mudah dikeluarkan untuk pengembangan perkebunan kelapa sawit. Beberapa
dianggap menipu pihak berwenang untuk mendapatkan hak akses dari penebangan ilegal.
Selanjutnya, pada saat pengembangan, pembakaran lahan sebenarnya ilegal dan sebagai
hasilnya lapisan gambut ikut terbakar. Kemudian wilayah yang sangat besar menghilang dan
ada pengaruh buruk bagi ekosistem. Dan CO2 diproduksi dua ton milyar per tahun yangmelebihi emisi Jepang. Ini merupakan penyebab besar perubahan iklim.
Selain yang dijelaskan di atas, pengembangan perkebunan kelapa sawit membawa
dampak ketidakadilan kepada penduduk setempat tentang ketidakstabilan ekonomi, budaya
dan sosial seperti masyarakat adat tergantung pada hutan serta hilangnya keanekaragaman
hayati. Setelah operasional perkebunan dimulai, ada masalah dari pencemaran tanah dan
sungai oleh pestisida dan pupuk kimia, erosi tanah, seperti masalah tenaga kerja upah rendah,- 183-

Asian Biomass Handbook

kerusakan pestisida, pekerja dibawah umur, pekerja ilegal, pencemaran air oleh cairan limbah
dan residu zat atau pencemaran metana dan sebagainya.

6.6.2 Kompetisi penggunaan lahan
Batas sumber daya manusia menggunakan biomassa menjadi jelas. Oleh karena itu,
diperkirakan bahwa kompetisi antara penggunaan biomassa seperti makanan, bahan, danenergi akan menjadi parah, akibatnya kompetisi penggunaan lahan antara hutan, lahanpertanian, padang rumput, dan tanah lainnya akan menjadi parah, juga.
(a) Kompetisi antara hutan, lahan pertanian, padang rumput, dan tanah lainnya.
Hutan telah berkurang oleh aktivitas manusia selama bertahun-tahun. Kawasan hutan
di dunia telah berkurang 1,2 miliar hektar sejak 1700. Terutama, kawasan hutan di Afrika
Utara dan Timur Tengah, dan China menurun di bawah setengah. Pada periode yang samalahan pertanian di dunia meningkat sebesar 1,2 milyar hektar. Pada periode yang sama, padang
rumput di dunia menurun sedikit sekitar 70 juta hektar. Jadi, dalam sudut pandang sejarah,
penggundulan hutan itu disebabkan oleh kenaikan lahan pertanian. Sebaliknya, wilayah hutan
diubah menjadi lahan pertanian.
Mengenai perubahan penggunaan lahan sesudah tahun 1950, deforestasi di negara maju
telah dihentikan dan daerah hutan di Eropa Barat dan Amerika Utara meningkat. Di sisi lain, didaerah berkembang seperti daerah tropis, Cina, dan Timur Tengah, deforestasi terus berlanjut.
Alasannya konversi lahan pertanian dan padang rumput dan pertanian berpindah, dll.
Penggundulan hutan di daerah berkembang tidak hanya menyebabkan kerusakan
lingkungan regional tetapi juga masalah lingkungan global seperti emisi CO2. Selain itu, didaerah dengan kepadatan penduduk tinggi dan industri dengan kecepatan tinggi seperti Jepang,
Korea Selatan, dan Taiwan, lahan pertanian menurun. Hal ini karena di daerah-daerah tersebut
permintaan lahan untuk perumahan dan pabrik meningkat dan pertanian tidak kompetitif dipasar pertanian global. Di Jepang lahan pertanian menurun sebesar 10% dari 5,0 juta hektarmenjadi 4,6 juta hektar antara tahun 1976 dan 1991. Di Korea Selatan, lahan pertanian
mengalami penurunan sebesar 6,6% pada periode yang sama.
(b) Persaingan antara produksi pangan dan produksi tanaman energi
Pada tanah yang subur, tanaman energi juga menghasilkan selain makanan. Di
negara-negara di mana kelebihan lahan pertanian tersedia seperti Amerika Serikat dan Brazil,
mereka bisa menggunakan lahan pertanian surplus tersebut untuk produksi tanaman energi
daripada untuk bidang bera. Terutama, di negara-negara tersebut pada tahun 2006 sampai 2007

- 184-

Asian Biomass Handbook

ketika harga minyak mencapai catatan sejarah, mereka memproduksi tanaman energi dan
menghasilkan biofuel seperti bioetanol dan bio-diesel (BDF). Di Amerika Serikat mereka
memproduksi bioetanol dari jagung dalam skala besar. Di Brazil mereka menghasilkan
bioetanol dari tebu dalam skala besar. Selain itu, BDF diproduksi dari minyak nabati seperti
minyak lobak dan minyak sawit.
Namun, karena tanah pertanian yang terbatas, produksi tanaman energi mengurangi
lahan pertanian dimana tanaman pangan diproduksi. Hal ini menunjukkan bahwa produksi
berlebihan tanaman energi dapat menyebabkan kekurangan makanan. Di samping itu,
dijelaskan dalam bagian 6.7.5 bahwa persaingan antara produksi pangan dan produksi tanamanenergi ditangani dalam model energi.

Informasi lebih lanjut
BIN (Biomass Industry Network) et al., “Bio-nenryo Riyo ni kansuru Kyodo Teigen”, 2007
(dalam bahasa Jepang)
The Japan Institute of Energy, “Biomass Yogo Jiten”, Ohmsha, 2004 (dalam bahasa Jepang)
Yamaji, K. et al., “Bioenergy”, Myosin Shuppan, 2000 (dalam bahasa Jepang)

6.7 Model-model Energi
6.7.1 Garis besar model energi
Sebuah model energi adalah model matematika yang mengekspresikan sistem energi.
Karena sistem energi termasuk produksi energi primer, transportasi energi, dan konversi energi
cukup kompleks, sulit untuk mendapatkan wawasan tentang sistem energi yang diinginkan.
Menggunakan model energi mereka dapat menganalisis sebuah sistem energi yang ekonomis
dan struktur energi di masa depan.
Sebuah model energi dibagi menjadi dua jenis yang merupakan jenis simulasi dan jenisyang dioptimalkan. Jenis simulasi adalah jenis yang menyerupai komposisi sistem energi dimasa depan yang di deduktif dari kondisi awal dari sistem energi dan berbagai macam asumsi
eksogen seperti penduduk di masa depan dan tingkat pertumbuhan ekonomi.
Jenis optimasi adalah jenis yang menggunakan teknik optimasi matematika danmenemukan sistem energi yang optimal dibawah kendala eksogen. Standar optimal yangumum adalah minimalisasi biaya sistem energi dan memaksimalkan total konsumsi dalam- 185-

Asian Biomass Handbook

masyarakat. Hambatan eksogen yang umum adalah keterbatasan sumber daya energi dan data
teknologi konversi energi.

6.7.2 Model umum energi
Model-model energi yang digunakan untuk studi kebijakan tentang energi danlingkungan dikembangkan seperti urutan berikut. Pertama, model energi yang berfokus padateknologi energi khusus, yaitu teknologi besar yang membutuhkan rencana pengembangan
jangka panjang dan biaya besar seperti teknologi nuklir.
Sejak paruh kedua tahun 1980 ketika pemanasan global menjadi topik yang penting,model energi yang mencakup sistem energi secara keseluruhan dan emisi CO2 telah
dikembangkan. Model energi pertama yang berfokus pada studi kebijakan tentang pemanasan
global adalah model Edmonds-Reilly yang dikembangkan di Amerika Serikat yang merupakan
model jenis simulasi. ETA-MACRO dan model DICE dikembangkan di Amerika Serikat
adalah model optimasi yang mengevaluasi energi global, ekonomi, dan lingkungan. Selain itu,
model GLUE yang dikembangkan di Jepang adalah model yang mengevaluasi potensi pasokan
bioenergi global yang mempertimbangkan kompetisi penggunaan lahan dan aliran biomassa
keseluruhan.

6.7.3 Model DNE21
Model DNE21 adalah model optimasi yang dikembangkan untuk penilaian teknologi
yang mengurangi pemanasan global. Model DNE21 didasarkan pada model NE21 (New Earth21) yang dikembangkan untuk analisis numerik dari "Rencana Bumi Baru" diumumkan padatahun 1990 oleh pemerintah Jepang. DNE21 adalah model dinamis yang meminimalkan biaya
sistem energi inter-temporal di dunia. Dalam model tersebut dunia dibagi menjadi 10 wilayah
dan sistem energi global sampai 2100 dianalisis. Dalam model, teknologi konversi bioenergi
dianalisis secara rinci.

6.7.4 Model GLUE
Model GLUE adalah singkatan dari global land use and energy model atau penggunaan
lahan global dan model energi yang dikembangkan di Jepang. Model itu termasuk model
simulasi merupakan model yang mengevaluasi potensi pasokan bioenergi di masa sekarang
dan di masa depan. Dalam model, permintaan biomassa dihitung oleh data permintaan
biomassa per kapita dan populasi. Potensial pasokan biomassa dihitung dengan data luas lahan- 186-

Asian Biomass Handbook

dan produktivitas lahan. Dalam model permintaan biomassa dan potensi pasokan biomassa
dibandingkan dan surplus lahan pertanian dan potensi pasokan tanaman energi yangdiproduksi di surplus lahan pertanian dihitung. Selain itu, model mengevaluasi potensi
pasokan residu biomassa yang dikeluarkan dari proses aliran biomassa seperti produksi,
pengolahan, konsumsi, pembuangan, dan daur ulang.
Versi terbaru dari model GLUE adalah jenis optimasi dan mengevaluasi tidak hanya
potensi pasokan bioenergi tetapi juga teknologi pemanfaatan biomassa.

6.7.5 Kompetisi penggunaan lahan dalam model GLUE
Dalam model GLUE, surplus lahan pertanian dengan mempertimbangkan kompetisi
penggunaan lahan dihitung sebagai berikut. Permintaan biomassa dihitung dari populasi dan
permintaan pangan per kapita. Potensi pasokan biomassa dihitung dari luas lahan untuk
produksi biomassa dan produktivitas biomassa dari lahan. Kemudian, kelebihan lahanpertanian mempertimbangkan kompetisi penggunaan lahan dihitung dari permintaan biomassa
dan potensi pasokan biomassa.
Rincian perhitungan tentang kompetisi penggunaan lahan adalah sebagai berikut.
Pertama, permintaan pakan ternak yang dihasilkan dari pakan sereal dihitung dari permintaan
pangan hewani dikurangi pasokan pakan ikan dikurangi pasokan pakan hewan dari padang
rumput. Permintaan sereal dihitung dari permintaan pakan sereal ditambah permintaan sereal
untuk makanan sayuran. Permintaan lahan untuk sereal dihitung dari permintaan sereal dibagi
oleh produktivitas sereal. Lahan untuk produksi tanaman energi dihitung dari total lahan untuk
produksi sereal dikurangi permintaan lahan untuk produksi sereal. Jika total lahan untuk
produksi sereal lebih kecil dari permintaan lahan untuk produksi sereal, terjadi kekurangan
pangan dan lahan untuk produksi tanaman energi adalah nol.
Akibatnya, dalam model GLUE diasumsikan bahwa prioritas tertinggi dalam kompetisi
penggunaan lahan dari lahan pertanian adalah penggunaan lahan untuk produksi makanansayuran. Yang berikutnya adalah penggunaan lahan untuk produksi pakan yang dikonversi
untuk makanan hewan. Yang terakhir adalah penggunaan lahan untuk produksi tanamanenergi. Dalam rangka untuk memperbesar pasokan total kalori, diasumsikan bahwa prioritas
diberikan kepada pasokan pangan nabati dibanding suplai untuk makanan hewan.

Informasi Lebih Lanjut
The Japan Institute of Energy, “Biomass Yogo Jiten”, Ohmsha, 2004 (dalam bahasa Jepang)- 187-

Asian Biomass Handbook

Bab 7. Situasi Biomassa di Negara-Negara
Asia
7.1 Cina
7.1.1 Latar Belakang
Dengan perkembangan ekonomi yang pesat, permintaan energi juga meningkat pesat di
Cina. Total konsumsi energi Cina sudah menempati tempat kedua di dunia. Gambar 7.1.1
menunjukkan tren konsumsi minyak Cina dan impor bersih dari tahun 1990-2006. Sejak tahun
1993 ketika Cina menjadi negara impor bersih minyak bumi, ketergantungan pada impor
minyak meningkat dari 7,6% pada 1995 menjadi 47,0% pada tahun 2006. Hal ini diperkirakan
bahwa pada tahun 2020 konsumsi dan impor minyak bumi di Cina masing-masing akan
berjumlah 450 juta ton dan 250 juta ton, dengan ketergantungan 55% minyak bumi pada impor
minyak bumi. Diperkirakan bahwa transportasi akan memberikan kontribusi pertumbuhan
konsumsi minyak yang paling besar di masa depan. Dibandingkan dengan konsumsi minyak dibidang transportasi pada tahun 2000 yang menyumbang sekitar 1/3 dari konsumsi minyak
bumi total, diperkirakan bahwa rasio akan meningkat menjadi 43% dan 57% pada tahun 2010
dan 2020.

Gambar 7.1.1. Tren konsumsi minyak Cina dan impor bersih 1990-2006.

- 188-

Asian Biomass Handbook

7.1.2 Situasi pengembangan biofuel di Cina
Karena pasokan bahan bakar yang tidak cukup dan persyaratan untuk hemat energi dan
pengurangan emisi polutan, pemerintah nasional Cina memberikan perhatian lebih dan lebih
untuk penelitian dan pengembangan biofuel. Hukum Energi Terbarukan Republik Rakyat Cina
dikeluarkan pada tahun 2005.
Proyek bensin etanol dimulai pada tahun 2001 di Cina. Hanya ada empat pabrik
diizinkan oleh pemerintah untuk memproduksi bahan bakar etanol berbasis makanan.
Dukungan pemerintah memainkan peran penting pada simulasi pengembangan bensin etanol
di Cina, terutama pada tahap inisiasi demonstrasi bensin etanol dengan kebijakan preferensial
seperti insentif. Insentif meliputi: 1) Cukai bahan bakar ethanol terdenaturasi (5%) adalah
gratis. 2) Pajak nilai tambah bahan bakar ethanol terdenaturasi dikenakan lebih dulu, dan
kemudian diberikan kembali ke penyedia etanol. 3) Harga bahan bakar ethanol terdenaturasi
yang dijual kepada perusahaan-perusahaan minyak yang juga operator pencamupran adalah(0,9111*harga produsen dari 90# bensin). Sementara harga pasar dari semua jenis E10 (90#,93# atau 97#) adalah sama dengan 90#, 93# atau 97# bensin. 4) Tunjangan dibayarkan kepenyedia etanol. Insentif ini akan dieksekusi sampai 2008. Sekarang bensin etanol telah
digunakan di 9 provinsi dan total konsumsinya 1,54 juta ton pada tahun 2006. Namun, untuk
menjamin keamanan pangan, tidak ada lagi pabrik bahan bakar etanol berbasis makanan yangdiizinkan lagi oleh pemerintah nasional Cina. Di masa depan, bahan baku, non-makanan,termasuk singkong, ubi jalar, sorgum manis dan lignoselulosa berpotensi untuk produksi bahan
bakar etanol. Sebuah pabrik bahan bakar etanol 200.000 ton/tahun dengan singkong sebagai
bahan baku di provinsi Guangxi telah diizinkan oleh pemerintah dan diharapkan untuk dapat
memulai segera. Keempat pabrik bahan bakar ethanol yang adapun didorong untuk
menggunakan bahan baku non-pangan juga.
Ada lebih dari 10 pabrik biodiesel di Cina. Jumlah produksi sekitar 100.000 ton/tahun.
<Saham Campuran Biodiesel (BD100) untuk Bahan bakar Mesin Diesel> dikeluarkan padaMei 2007. Namun belum ada kebijakan reguler untuk penjualan biodiesel seperti bahan bakar
etanol. Beberapa biodiesel diunakan untuk pemanfaatan non-mesin. Satu masalah dalampengembangan biodiesel di Cina sekarang adalah pasokan bahan baku. Cina perlu mengimpor
lebih dari 6 juta ton minyak nabati per tahun. Tidak mungkin untuk menggunakan minyak
nabati seperti minyak kedelai dan minyak rapeseed untuk produksi bio-diesel. Sekarang
mayoritas pabrik biodiesel di Cina menggunakan limbah minyak sebagai bahan baku. Namun,
dengan perkembangan biodiesel, harga limbah minyak menjadi semakin tinggi dan tinggi lagi.

- 189-

Asian Biomass Handbook

Minyak kayu mendapatkan perhatian lebih dan lebih lagi. "program nasional pembangunan
hutan diarahkan ke bioenergi" dan "rencana perkebunan bahan baku kayu berminyak untuk
biodiesel selama Rencana Lima Tahun ke-11" dikeluarkan oleh Administrasi Kehutanan
Negara Cina, yang menunjukkan bahwa 400.000 hektar jarak pagar akan ditanam di Yunnan,
Sichuan , Guizhou dan provinsi Chongqing; 250.000 hektar Pistacia Chinensis akan ditanam diHebei, Shanxi, Anhui dan provinsi Henan; 50.000 hektar Cornus Wilsoniana akan ditanam di
Hunan, Hubei dan provinsi Jiangxi; 133.333 hektar Xanthoceras Sorbifolia akan ditanam diMongolia dalam, Liaoning dan provinsi Xinjiang.

7.1.3 Kesimpulan
Dengan perkembangan ekonomi yang cepat, kekurangan pasokan energi yang besar
telah menjadi "bottleneck" pembangunan berkelanjutan di Cina. Saat ini isu penting yang harus
dipecahkan adalah untuk mempercepat pengembangan energi biomassa sehingga dapat
mengurangi tekanan terhadap sumber daya dan lingkungan. Selain itu, sebagai negara yangbertanggung jawab, Cina harus mengambil tanggung jawab internasional untuk menghemat
energi dan mengurangi debit polusi. Oleh karena itu, industri energi biomassa menjanjikan
dengan masa depan yang cukup cerah di Cina. Saat ini, konsumsi energi biomassa adalah 8%
dari total konsumsi bahan bakar. Menurut "Rencana Pembangunan Jangka Menengah dan
Panjang dari Energi Terbarukan" yang dikeluarkan pada tanggal 4 September 2007, persentase
konsumsi energi biomassa akan meningkat menjadi 10% pada tahun 2010 dan 15% pada tahun
2020. Pada tahun 2010, konsumsi tahunan bahan bakar etanol berbasis non- biji-bijian akan
mencapai 2 juta ton, dan biodiesel akan mencapai 200.000 ton di Cina, pada tahun 2020,
konsumsi tahunan bahan bakar ethanol akan mencapai 10 juta ton, dan biodiesel akan
mencapai 2 juta ton di Cina.

7.2 Korea
7.2.1 Jumlah sumber daya biomassa di Korea
Sumber daya biomassa utama yang tersedia di Korea adalah limbah organik dan residu
pertanian dan hutan. Jumlah potensi biomassa untuk pemanfaatan energi dirangkum dalam
Tabel 7.2.1. Menurut data pada Tabel 7.2.1, jumlah total sumber daya biomassa yang tersedia- 190-

Asian Biomass Handbook

di Korea adalah sekitar 80 juta ton, hanya 30% dari sumber daya biomassa potensial saat ini
yang dimanfaatkan untuk produksi energi.
Tabel 7.2.1. Sumber daya biomassa di Korea
Sumber daya

Potensi, × 103 Mt/tahun

Dipulihkan, × 103 Mt/tahun

Limbah Hutan

7.830

1.300

Limbah Pertanian

16.0004.900

Sisa makanan

5.100

5.100

limbah Kota

1.600

260

limbah Hewan

47.000Sludge

2.500

280

Total
S.C. Park et al. (2007).

7.2.2 Kebijakan dan Mandat
Hukum Promosi Energi Baru dan Terbarukan yang disahkan pada tahun 2002
menyetujui bioenergi sebagai energi terbarukan dan mendukung pelaksanaannya. Pembebasan
total cukai sekarang tersedia untuk biodiesel yang digunakan sebagai bahan bakar motor.
Biaya cukai saat ini untuk diesel adalah sekitar $ 0,5/L. Semua kilang minyak Korea harus
mencampur sejumlah biodiesel dalam produk minyak diesel mereka (Tabel 7.2.2).

Tabel 7.2.2. Target wajib untuk pelaksanaan biodiesel (KMOCIE, 2007)
Tahun

2007

2008

2009

2010

2011

2012

Kadar biodiesel dalam solar, %

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

7.2.3 Target
Untuk bioenergi, target berikut telah ditetapkan oleh Departemen Perdagangan,
Industri dan Energi Korea, (KMOCIE) pada tahun 2002 (Tabel 7.2.3).

- 191-

Asian Biomass Handbook

Tabel 7.2.3. Target untuk implementasi bioenergi di Korea
Tahun

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

Panas, × 103toe

236

277

283

472

477

483

489

679

Power, × GWh

1232

1848

2465

3081

3383

3697

4000

4313

7.2.4 Kegiatan Lain
- Biodiesel
Polusi udara yang parah di kota-kota besar Korea juga membantu pengenalan biodiesel
di sektor transportasi karena bahan bakar campuran biodiesel dapat mengurangi emisi polutan
udara dari kendaraan. Demonstrasi BD20 telah dimulai di Seoul Metropolitan dan Provinsi
Chonbuk dari bulan Mei 2002 sampai bulan Juni 2006. Selama periode demonstrasi, beberapa
pekerjaan penting telah dilakukan untuk menyelesaikan isu-isu kontroversial seperti kelayakan
BD20 sebagai bahan bakar motor, penyusunan spesifikasi bahan bakar biodiesel dan
pembentukan infra distribusi untuk bahan bakar campuran biodiesel. Setelah pengerjaan
selama setahun, draft untuk standar yang memiliki 16 parameter spesifikasi dibuat.
Angka-angka yang diambil dalam standar hampir sama dengan yang ada pada standar Eropa,
EN14214. Tes armada yang sebenarnya juga telah dilakukan dengan BD5 dan BD20 yangdipersiapkan dengan biodiesel yang memenuhi standar biodiesel Korea selama dua tahun.
Melalui tes armada, BD20 ditemukan tidak cocok untuk mobil penumpang. Sementara itu,
tidak ada masalah teramati dengan penggunaan BD5. Jadi KMOCIE menyiapkan sistem
distribusi baru biodiesel dan diterapkan dari Juli 2006 (Gambar 1). Menurut rencana baru,
semua kilang minyak Korea harus membeli biodiesel 100.000 kl/tahun dan mencampurkannya
ke produk diesel mereka dan memasok diesel campuran tersebut untuk semua pompa bensin.
Hasilnya, semua minyak solar yang dijual di Korea mengandung sekitar 0,5% biodiesel. BD20
diperbolehkan untuk memasok armada yang memiliki pompa bensin sendiri.
Dengan dukungan yang kuat dari Pemerintah Korea pada implementasi biodiesel,bisnis biodiesel menjadi semakin aktif. Pasokan bahan baku yang stabil akan menjadi isu
penting. Berbagai kegiatan sedang dilakukan untuk mengamankan pasokan yang stabil daribahan baku untuk produksi biodiesel. Kegiatan-kegiatan ini meliputi demonstrasi budidaya
rapeseed musim dingin untuk menentukan kelayakan produksi massal dalam negeri kanola dan
perkebunan jarak di beberapa negara Asia Tenggara.

- 192-

Asian Biomass Handbook

Gambar 7.2.1. Distribusi baru infra biodiesel di Korea.

7.3 Myanmar
Luas tanah Myanmar adalah 690,00 km2 (1,8 kali lebih besar dari Jepang), danmerupakan negara terbesar di benua Asia Tenggara. Populasinya adalah 52 juta, dan beriklim
tropis kecuali wilayah utara. Jadi, alamnya, biosistem, dan keanekaragaman hayatinya unik
dan berharga. Myanmar juga menikmati sumber daya berlimpah seperti beras, sumber daya
kehutanan, dan sumber daya mineral. Sekitar 70% dari penduduk bekerja di sektor pertaniandan mencakup 60% dari GDP, dan sektor industri memberikan kontribusi terhadap PDB hanya
sebesar 10%. Secara politis, setelah Perang Dunia II, sistem demokrasi dicapai untuk
sementara waktu, namun Kongres Nasional dihentikan oleh kudeta pada tahun 1996, dan
Negara ini di bawah pemerintahan militer sejak saat itu. Hal ini secara politis tidak jelas, danmasalah ekonomi tetap ada, sehingga menjadi salah satu negara termiskin di dunia. Tidak ada
hukum ditegakkan terkait dengan biomassa, tetapi semua residu digunakan karena kurangnya
materi dan bahan bakar. Residu penggilingan digunakan sebagai bahan bakar, dan limbah
ternak dan makanan digunakan sebagai pupuk, tidak meninggalkan sisa. Dalam arti,pemanfaatan biomassa sangat baik karena kemiskinan dalam masyarakat.
Dua contoh menarik dalam hal pemanfaatan sekam padi ditemukan selama inspeksi ditempat. Kekurangan listrik, infrastruktur yang tidak lengkap, dan kekurangan bahan bakar fosil
menghasilkan pemanfaatan ketel uap dan mesin piston uap berbahan sekam padi (dibuat diJerman, 1925) yang mendorong produksi padi yang bersih (sekitar 600 tempat). Namun,
efisiensi termal dari ketel uap sangat rendah, dan konsumsi sekam padi cukup besar, jumlah itu
menurun.

- 193-

Asian Biomass Handbook

Contoh lain adalah dorongan dari pembersih padi skala kecil melalui gasifier sekam
padi dan mesin gas, yang menyebar baru-baru ini. Semua merupakan gasifiers domestik, dandari jenis down-draft. Sekam padi dipasok dari atas, dan abu akan dibersihkan dari bawah.
Unsur-unsur lainnya adalah kombinasi dari scrubber air, filter, dan mesin gas, dan produk dari
Myanmar. mesin diesel Jepang bekas (bus dan truk) dimodifikasi menjadi mesin gas dengan
menukar nosel injeksi dengan steker pengapian. Output dari gasifiers umumnya berkisar antara
20-50 kW. Biasanya, 20 kW dihasilkan oleh pasokan sekam padi 30 kg/jam. Sekitar 100 jenis
dari gasifikasi dan sistem pembangkit listrik seperti ini digunakan pada tahun 2000, dandiperkirakan bahwa sebanyak 300 digunakan pada tahun 2005. Pembangkit listrik gasifikasi
yang dibuat oleh perusahaan di bawah Kementerian Perdagangan, Myanmar memiliki
kapasitas output listrik sebesar 140-160 kW. Sistem ini dilengkapi dengan gasifier down-draft,jaket air pendingin di bagian bawah tungku, dan sistem pembersihan abu. Produk gas dicuci
dengan scrubber air dan disimpan dalam tangki gas sebelum dipasok ke mesin gas. Pamflet
tersebut mengatakan bahwa sistem ini dijual sekitar 350 kJPY (Harga-harga komoditas adalah
1/100 dari yang di Jepang). Komposisi dari produk gas ditunjukkan pada Tabel 7.3.1.
Tabel 7.3.1 Komposisi gas yang dihasilkan dari sekam padi
Karbon dioksida
Karbon monoksida
Nitrogen
Oksigen
Hidrogen
MetanaLain-lain

12,6
17,9
57,0
0,9
8,8
1,9
0,9

%
%
%
%
%
%
%

Produksi gasifier dilakukan di pabrik besi dengan beberapa karyawan, namun
standarisasi produk dibuat, dan mereka memiliki beberapa persediaan produk. Myanmar masih
memiliki banyak peraturan, dan biomassa dan residu lainnya diperlukan untuk digunakan
karena kurangnya komoditas dan bahan bakar. Ampas tebu yang dihasilkan dari pabrik guladigunakan sendiri untuk pembangkit listrik. Sekam padi dan arang digunakan untuk berbagai
tujuan, dan tidak ada residu yang tersedia. Salah satu penggilingan padi swasta sangat ingin
untuk memperbaiki boiler sekam padi dan mesin uap untuk mencapai efisiensi yang lebihtinggi.
Baru-baru ini, penggilingan padi swasta secara bertahap menjadi semakin sibuk karenakebijakan ekonomi, meskipun untuk daerah yang tertentu. Kekurangan listrik dan bahan bakar- 194-

Asian Biomass Handbook

fosil akan terus berlanjut, dan diperkirakan gasifier skala kecil dan sistem mesin gas akan
digunakan lebih dan lebih untuk mendukung penggilingan padi dan perangkat lainnya. Saat ini,produksi dan pengenalan biofuel belum dibuat, namun Myanmar memiliki area yang luas dan
iklim yang baik dan memiliki potensi tinggi dalam menghasilkan sumber daya hutan dantanaman perkebunan. Dalam jangka panjang, potensi untuk menghasilkan bioetanol dan
biodiesel sangat menjanjikan seperti Thailand, Malaysia, dan Indonesia.
Bentuk yang tepat pemanfaatan biomassa berbeda dari kasus ke kasus tergantung padakondisi alam, sosial, dan kondisi perekonomian, sehingga perencanaan yang mendalamdiperlukan. Untuk mengumpulkan informasi terbaru untuk tujuan ini, kantor kolaborasi antara
universitas dan sektor lain sangat diinginkan. Jenis jaringan kolaborasi antara universitas,
organisasi akademik, NPO, dan organisasi internasional akan mendorong pemanfaatan
biomassa skala kecil.
Myanmar adalah sebuah negara Buddhis dan memiliki tingkat pendidikan yang tinggi(tingkat kehadiran di sekolah: 96,56%, tingkat melek huruf: 93,3%). Perkembangan ekonomi
mungkin lebih lambat diantara negara-negara ASEAN, namun untuk perkembangannya
perguruan tinggi asing dan organisasi akademik dapat menjadi bantuan besar.

Informasi Lebih Lanjut
Myanmar Ministry of Information. Myanmar: Building a Modern State (2004)
Myat Thein. Economic development of Myanmar, Institute of Southeast AsianStudies,Singapore (2004)
San San Rice Husk Gasifier. San San Cooperative Ltd., No. 279, Shwegondine Road.
BahanTownship, Yangon, Myanmar(2005)
The paddy husk gas generating plant. Myanmar Agricultural Produce Trading (MAPT).
Ministry of Commerce, Yangon Division, Mingalartaungnyunt Township, Yangon(2003)
Makoto Hoki, Hideto Mashimo, “Tonan Ajia shokokuni okeru baiomasu riyono doko”, J.
Jpn. Inst. Energy, submitted. (dalam bahasa Jepang)
United Nations, Statistic Division, “Sekai tokei nenkan”, Hara Shobo (2005). (dalambahasa Jepang)
Shin-ichi Yano, “Ajiani okeru bioennryo seisan riyono tenboto sansokendeno seizo gijutu
kaihatsu”, Kankyo Gijutsu, 36(12), 7-12 (2007). (dalam bahasa Jepang)- 195-

Asian Biomass Handbook

7.4 Laos
Laos adalah negara pegunungan dengan populasi sekitar 5,6 juta, lebih dari 80%
penduduknya hidup di daerah pedesaan dan terlibat dalam pertanian berbasis padi dan dalampemanenan produk hutan. Basis ekonomi yang rendah merupakan salah satu yang paling tidak
berkembang di Asia dengan perkiraan per kapita Produk Nasional Bruto sekitar US $ 500 per
tahun (2006).
Ekonomi Utama di Laos berasal dari Pertanian, Kehutanan, Pembangkitan Listrik,
Pertambangan, Industri kecil dan pertanian berkontribusi 42,2% dari Produk Domestik Bruto,
sedangkan Industri 31,5%, Jasa 25,4% dan Bea 0,9% (tahun 2006).
Laos diberkahi dengan sumber energi yang signifikan untuk pembangkit listrik. PLTA
adalah bentuk paling berlimpah dengan biaya yang efektif. Sumber energi berkisar dari sumber
energi tradisional seperti kayu bakar sampai batubara dan tenaga air. Kawasan hutan yangmeliputi sekitar 40% dari total lahan merupakan sumber potensial untuk pasokan energi
tradisional yang besar.
Sektor listrik Laos sedang dalam tahap kemajuan yang baik, yaitu 54,1% dari penduduk
memiliki akses terhadap listrik pada tahun 2006. Namun konsumsi energi utama di Laosberasal dari kayu bakar untuk memasak.
Dalam rangka untuk memenuhi target pemerintah untuk meningkatkan rasio
elektrifikasi rumah tangga menjadi 70% dari total rumah tangga pada tahun 2010 dan 90%
pada tahun 2020, Pemerintah membuat Kebijakan Sektor Daya:
1.

Mempertahankan dan memperluas pasokan listrik yang terjangkau, dapat diandalkan danberkelanjutan di Laos untuk mempromosikan pembangunan ekonomi dan sosial;

2.

Mempromosikan pembangkit listrik untuk ekspor untuk memperoleh pendapatan untuk
memenuhi tujuan pembangunan GOL;

3.

Mengembangkan dan meningkatkan kerangka hukum dan peraturan untuk efektifmengarahkan dan memfasilitasi pengembangan tenaga listrik, dan

4.

Memperkuat institusi dan struktur kelembagaan untuk memperjelas tanggung jawab,
memperkuat fungsi-fungsi komersial dan menyederhanakan administrasi
Dalam rangka untuk memenuhi target dan kebijakan tersebut, sekarang sehari ada lebih

dari 50 MoU untuk pembangunan PLTA dengan kapasitas dari 5-1080 MW dan 6 proyek
sedang dalam pembangunan, jika kita melihat pada rencana pengembangan tenaga air, kita bisa

- 196-

Asian Biomass Handbook

melihat bahwa ada banyak limbah kayu di waduk yang harus dibersihkan dan jika kita
memiliki teknologi yang baik dan modal investasi maka kita bisa membangun proyek
biomassa kogenerasi di Laos.
Laos mengimpor bahan bakar fosil 100%, saat ini ada 3 perusahaan yang melakukan
survei untuk gas alam dan minyak dan dibutuhkan waktu sekitar 10 tahun untuk mendapatkan
semua informasi dan untuk produksi gas alam dan minyak (jika mungkin), untuk pengurangan
impor bahan bakar fosil dan efisiensi konsumsi bahan bakar yang tinggi, pemerintah Laos juga
mendukung biofuel sebagai biodiesel dari jarak pagar dan minyak sawit dan bioetanol daritebu.
Setelah pemerintah mengumumkan promosi biofuel, ada beberapa perusahaan yangmemulai bisnis dengan perkebunan jarak pagar untuk menghasilkan biodiesel, investor
terbesar adalah perusahaan Pertanian Kolao, target mereka adalah menanam Jarak Pagar
40.000 hac, pabrik sedang dalam konstruksi, jauh dari Kota Vientiane sekitar 70 km.
Perusahaan kedua adalah perusahaan LaoBiodiesel yang baru saja memulai
pembangunan pabrik di provinsi Champasak pada 10 Maret 2008 dan perkebunan mereka
seluas 100 hac untuk Jatropha.
Ada dua perusahaan yang berinvestasi pada minyak sawit, yang pertama di provinsi
Champsak dengan perkebunan 25 hac, perusahaan ini mulai pada tahun 2006 dan yang kedua
di provinsi Bolikhamsay dengan perkebunan 20 hac perusahaan ini mulai pada tahun 2006.
Perusahaan lain yang berinvestasi pada jarak pagar untuk biodiesel adalah perkebunan
kecil. Di bawah kerjasama sektor Energi Laos - Thailand, Departemen Energi Thailand
memberikan satu set peralatan produksi Biodiesel dari Jatropha kepada Menteri Energi dan
Pertambangan untuk demonstrasi.
Promosi biodiesel jauh lebih populer daripada biothethanol karena biaya investasi dan
teknologi bioetanol tinggi dan sekarang hanya ada satu pabrik gula kecil yang ada di Laos, ada
dua pabrik lainnya sedang dibangun di provinsi Savannaketh.
Karena tidak ada dokumen apapun untuk promosi biofuel di Laos, Departemen Listrik,
Kementerian Energi dan Pertambangan meminta Organisasi Energi Baru dan Pengembangan
Teknologi Industri (NEDO), Kantor Perwakilan di Bangkok guna mendukung keuangan untuk
menyewa Institut Energi Terbarukan Laos di Laos (LIRE) untuk melakukan survei dan
menyusun rekomendasi Strategi dan Kebijakan untuk Promosi Biodiesel di Laos.
Target pemerintah untuk mengurangi konsumsi bahan bakar fosil 5% dengan promosi
produksi biodiesel.
Rincian Strategi dan Kebijakan akan dikembangkan lebih lanjut.

- 197-

Asian Biomass Handbook

7.5 Brunei Darussalam
7.5.1 Lingkup umum
Brunei memiliki sejumlah besar sumber daya bahan bakar fosil seperti minyak dan gas
alam, dan memperoleh setengah dari PDB-nya dengan mengekspor sumber daya ini untuk
menikmati ekonomi yang baik. Jadi, mereka tidak memiliki begitu banyak minat dalampengembangan biofuel.
Sementara itu, luas lahannya kecil (5.770 km2), dan lahan pertanian sangat kecil,
sehingga sebagian besar makanannya diimpor. Rencana pembangunan Nasional selalu
bertujuan untuk perbaikan diri pada tingkat pasokan makanan. Namun, sejak kemerdekaanpada tahun 1984, sektor pemerintah dikembangkan dan pekerjaan berpenghasilan tinggi yangstabil tersedia, yang mengarah pada pengurangan masyarakat dari pertanian. Secara umum,
pertanian stagnan, dan produktivitas di dalam total PDB hanya 2,7%.

7.5.2 Kondisi alam Brunei
Seluruh negeri termasuk dalam iklim tropis. Hutan hujan tropis menempati 80% darilahan nasional (4.690 km2). Tujuh puluh persen adalah hutan perawan, dan setengahnya
digunkan untuk menjaga kelestarian lingkungan. Daerah di Brunei dibagi menjadi wilayah
timur dan barat, dan wilayah timur, daerah aliran sungai Templon, adalah hutan belum
berkembang kecuali pantai, dan membentuk taman nasional yang luas. Sebagian besar
penduduk tinggal di tiga distrik di wilayah barat.
Produktivitas pertanian negara-negara Asia Timur termasuk Brunei termasuk rendah
bila dibandingkan dengan daerah hujan. Tanah tropis mudah kehilangan hara garam, dan tidak
cocok untuk pertanian. Daun dan pohon yang ditebang akan segera terurai oleh mikroba dan
rayap, dan tidak meninggalkan humus. Selain itu, sebagai efek dari panas dan air, komponen
tanah selain dari aluminium oksida dan besi oksida mudah hilang, dan tanah menjadi tandus.
Di hutan hujan, nutrisi untuk mendukung hutan dikumpulkan tidak oleh tanah, tetapi oleh
pohon-pohon dan tanaman di kanopi.
Pertanian skala kecil termasuk pertanian padi kering di hutan di wilayah pegunungandan penanaman padi di sawah bertingkat. Untuk jangka pendek, taros diproduksi oleh lumpur
dan membakar bekas pertanian untuk menggunakan nutrisi yang dikumpulkan oleh biomassa
hutan, tapi ini menghancurkan hutan, yang merupakan kolektor hara utama, dan nutrisi tanahhabis dalam 2 tahun, dan setelah itu tanah menjadi tandus.

- 198-

Asian Biomass Handbook

Pada lahan rendah yang basah di mana nutrisi yang tercuci disimpan, perkebunan sagu
menjadi memungkinkan. Hutan rawa muncul pada jenis tanah ini. Hutan rawa ini terdiri ataspohon-pohon dengan ketinggian rendah, dan tanaman tumbuh hanya pada satu lapisan. Hal ini
menyebabkan pasokan cahaya yang baik, tetapi karena oksigen dalam tanah kurang,
dekomposisi humus dicegah, dan gambut terbentuk. Jadi, bahkan jika lahan pertanian dibuat,
permukaan mulai tenggelam segera untuk membentuk genangan. Pertanian sulit di wilayah ini.
Di pantai ada hutan mangrove pada daerah air payau di mana air laut datang dan pergi
dengan air pasang tinggi dan rendah. Tanah hutan ini sangat asam karena asam akar yangdikeluarkan oleh akar mangrove. Tanah ini tidak dapat digunakan untuk pertanian “lumpur danbakar”, dan tandus dalam hal pertanian. Hingga sejak abad ke-20 akhirnya mereka terbiasa
untuk pembibitan ikan.

7.5.3 Kebijakan Brunei
Dalam rencana 5-tahun ke-7 (tahun 1996-2000) termasuk aktivasi pertanian untuk
meningkatkan diri pada pasokan berbagai produk pertanian, namun tingkatannya tetap pada
20%, membuat pengembangan biofuel sangat sulit.
Hasil rencana studi untuk meningkatkan teknologi kultur dan sistem produksi yangsesuai dengan kondisi alamiah negeri tersebut sehingga permintaan pangan meningkat daritahun ke tahun harus dipenuhi. Ini melanjutkan pengenalan teknologi baru seperti budidaya air,dan memperluas daerah pertanian. Untuk melanjutkan budidaya air, setengah dari biaya yang
dibutuhkan untuk alat dan pupuk akan didukung. Kementerian Pertanian menyetujui zona
pengembangan lahan baru pada tahun 2000, yaitu untuk produksi sayuran (50 ha),buah-buahan (500 ha), dan ternak (100 ha).
Upaya untuk memperbaiki tingkat pasokan makanan akhirnya menunjukkan pengaruh.
Pada tahun 2004, produksi telur melebihi 100 juta telur/tahun, dan ayam melebihi 13 juta,
mencapai hampir 100% dari tingkat kebutuhan. (Catatan sebagian besar pakan diimpor).
Namun, tingkat pasokan makanan lain masih rendah: sayuran tropis 53%, susu 13%, daging
sapi 3,85, kambing 3%, tanaman lain 2%, beras 1%. Pertanian harus jauh lebih berkembang.

7.5.4 Karakteristik produk biomassa
Sagu (Metroxylon sagu) adalah khas daerah ini. Sagu menghasilkan sejumlah besar
pati.

- 199-

Asian Biomass Handbook

Produksi sagu didistribusikan dari Asia Tenggara ke Oseania. Brunei diklasifikasikan
sebagai daerah sagu bersama dengan Pulau Sulawesi dan Maluku. Ini adalah daerah di manapati sagu memasok beberapa puluh persen dalam penyediaan pati utama.
Sagu termasuk dalam keluarga palmae, tetapi merupakan angiosperma yang unik
karena tepung dapat diperoleh dari batangnya. Setelah 16 tahun dari perkebunan, atau 10 tahun
di bawah kondisi yang baik, membentuk batang dengan diameter 40-60 cm, dan tinggi 12-15 m
dan menyimpan pati dengan kemurnian yang tinggi di dalamnya dalam rangka persiapan untuk
pembungaan dan pembuahan. Semua pati ini digunakan untuk berkembang biak, dan pohon itu
kemudian mati, meninggalkan benih. Pohon ditebang sebelum berbunga ketika jumlah patinya
paling banyak, dan batangnya dipotong dengan panjang kurang dari 1 m. Batang ini memiliki
kulit dengan ketebalan beberapa sentimeter. Batang kemudian dipotong secara vertikal, danempulur pati yang menempel di serat didalam batang diambil keluar. Pati diperoleh dengan
melonggarkan empulur, mencucinya dengan air, dan menghilangkan serat dengan jaring, pati
kemudian mengalir bersama dengan air. Dengan cara ini, 300-500 kg-basah (100-150
kg-kering) pati tersedia dari satu pohon dewasa.
Keuntungan perkebunan sagu adalah kemudahan pekerjaan dan jumlah besar pati yangdiperoleh dengan jumlah pekerja sedikit. Sagu dapat dibudidayakan dengan tanah gambut,
yang sebagian besar tanaman tidak dapat tumbuh, dan perkebunan sagu tidak memperburuk
kondisi tanah. Sagu merupakan tanaman yang paling cocok untuk daerah pantai wilayah hutan
hujan.
Produksi etanol dari pati sagu secara teknis mudah, tetapi tingkat pasokan daerah ini
sangat rendah, dan produksi pati untuk biofuel tidak praktis.

Informasi Lebih Lanjut
Sano,H.in ”Biomass Handbook”, Japan Institute of Energy Ed.,Ohm-sha,2002,p.37. (dalambahasa Jepang)”Baiomasu yogo jiten”、Japan Institute of Energy Ed.,2006,p.178. (dalam bahasa Jepang)- 200-

Asian Biomass Handbook

7.6 Indonesia
Indonesia memiliki
berbagaisumberenergiseperti minyak, gas alam,batubara, tenaga air, panas
bumi,

surya

dan

biomassa.

juga

Namun,

Indonesia masih memiliki
masalahyang

sampaisekarang penggunaan energi
primer dalam bauran energi
Sumber: Sony, 2007

masih

Gambar 7.6.1. Biofuel untuk substitusi bahan bakar

tidak

Sebagian

seimbang.

besar

minyakdalam bauran energi masih
mendominasi konsumsi domestik, sekitar 52%, diikuti oleh gas alam, batubara, tenaga air danpanas bumi. Pemanfaatan biofuel sendiri masih sangat rendah. Dalam rangka untuk
menyeimbangkan bauran energi akhir dan sebagai alternatif minyak sebagai penyumbang
terbesar energi, Pemerintah Indonesia telah menetapkan bahwa pada tahun 2025, biofuel
diharapkan dapat memberikan kontribusi setidaknya 5% dari Energi Mix Nasional. Sebagai
tujuan jangka menengah, pada tahun 2010 biofuel ditargetkan mengambil bagian sebagai
sumber energi di rumah tangga dan sektor komersial, transportasi dan sektor pembangkit
listrik. Biofuel akan menggantikan peran minyak. Hal ini dapat dilihat pada diagram (Gambar
7.6.1). Untuk sektor transportasi, biofuel dalam bentuk bioetanol akan memberikan kontribusi
1,85 juta kL dari bauran energi transportasi, biodiesel 1,24 juta kL dan bio-oil 4,8 juta kL pada
tahun

2010.

Bersama-sama,

ringkasan dari biofuel akan mencapai
10% dari bauran energi, hanya di
sektor transportasi. Untuk rumah
tangga dan sektor komersial dan
pembangkit

listrik,

biofuelakan

digunakan dalam bentuk minyak

Gambar 7.6.2. Bahan baku biofuel.

tanah dan bio-oil atau PPO.
Potensi tinggi untuk bahan- 201-

Asian Biomass Handbook

baku biofuel di Indonesia didukung oleh berbagai bahan baku biofuel yang dapat
dikembangkan. Kelapa sawit dan jarak pagar dikembangkan sebagai bahan baku untuk
biodiesel, sedangkan singkong dan tebu dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk bioetanol(Gambar 7.6.2). Namun, sebagaimana disebutkan sebelumnya, Indonesia juga terbuka untuk
pengembangan bahan baku biofuel lain seperti jagung, sagu, gula aren dan sorgum manis
untuk bioetanol dan kelapa untuk biodiesel, tergantung pada potensi bioenergi daerah. Lahan
potensial untuk zona biofuel khusus telah ditentukan oleh pemerintah dan ditunjukkan pada
Gambar 7.6.3.

No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Lokasi
Pacitan – Wonogiri – Wonosari (Pawonsari)
Garut – Cianjur – Sukabumi Selatan
Lebak – Pandeglang
Lampung – Sumsel – Jambi
Riau
Aceh
KaltimSulsel – Sultra – Sulteng – Gorontalo
NTB – NTT
Maluku Utara
Papua Utara dan Irjabar
Merauke – Mappi – Boven Digul – Tanah Merah

Komoditas
Singkong
Singkong
Jarak Pagar
Singkong, Tebu, Jarak pagar, Kelapa sawit
Kelapa sawit
Singkong, Tebu, Jarak pagar
Jarak pagar, Kelapa sawit
Singkong, Tebu, Jarak pagar, Kelapa sawit
Singkong, Jarak pagar
Tebu, Jarak pagar
Kelapa sawit
Singkong, Tebu, Jarak pagar, Kelapa sawit

Gambar 7.6.3. Potensi lahan untuk zona khusus biofuel.
Sumber daya biomassa Indonesia terutama dari sektor kehutanan (sebagai sumber daya
alam penting karena merupakan hutan hujan tropis), perkebunan, tanaman pertanian dan
limbah pemukiman (kota). Dari tanaman perkebunan, salah satu sumber daya biomassa yangpaling penting (serta untuk energi alternatif) adalah perkebunan kelapa sawit (Elaeis
gueneensis). Indonesia adalah negara terbesar kedua penghasil minyak sawit di dunia, setelah
Malaysia, (dengan total lahan perkebunan sekitar 6 juta hektar dan produksi Crude Palm Oil(CPO) 15 juta ton pada tahun 2006, lihat Gambar 7.6.4 Area dan produksi perkebunan kelapa
sawit Indonesia) yang mewakili 18% dari produksi seluruh dunia. Industri kelapa sawit
Indonesia terus berkembang pesat dengan menggunakan pabrik besar yang memproduksi- 202-

Asian Biomass Handbook

ratusan ton limbah sepanjang tahun. Kesempatan besar ada di Indonesia dan negara-negara lain
untuk menghasilkan jumlah yang signifikan dari biofuel, (untuk 100.000 ton CPO akan
menghasilkan 100.000 ton biodiesel dan 12.000 ton gliserol), dan uap & listrik dari biomassa
sisa serta mengurangi dampak lingkungan baik lokal maupun global .
Limbah minyak kelapa sawit yang dihasilkan dari proses produksi minyak kelapa sawit
adalah: tandan buah segar (TBS) atau buah kelapa sawit memproduksi minyak sawit mentah(CPO) dan Kernel kelapa sawit(PKO) yang dapat dimanfaatkan
untuk memproduksi biodiesel
atau untuk menghasilkan uap
dan tenaga.
Iklim

Indonesiajuga

terkenal sangat cocok untuk tebu
(Saccharum

officinarum).

Indonesia adalah negara terkaya
untuk genetika tebu dan diyakini
sebagai asal tebu dunia (Papua).
Setidaknya 2 juta hektar lahan
cocok untuk kebun tebu yangtersebar di Papua (mayoritas),

Gambar 7.6.4. Area dan produksi perkebunan kelapa
sawit Indonesia.
Sumber: Wahono, 2007

Kalimantan, Sumatera, Maluku dan Jawa. Dengan perencanaan, kebijakan dan pengembanganyang tepat, sangat mungkin Indonesia di masa depan akan menjadi salah satu negara eksportir
gula dan juga sebagai produsen bioetanol (mirip dengan Brazil).
Singkong (Manihot esculenta), dikenal sebagai salah satu bahan baku bioetanol saat ini
dibudidayakan secara intensif oleh petani terutama di daerah Lampung, Jawa dan NTT. Daerah
pembudidayaan berkisar 1,24 juta hektar di seluruh Indonesia dan produksinya 19,5 juta ton
pada tahun 2005. Konversi singkong untuk bioetanol adalah 6.5:1 atau 1 ton singkong akan
menghasilkan 166,6 liter bioetanol.
Jarak pagar (Inggris Physic nut) - sumber lain biomassa untuk biofuel, tidak seperti
kelapa sawit dan singkong, benihnya tidak bisa dimakan dan oleh karenanya minyaknya juga,
sehingga tidak ada persaingan antara bahan bakar vs makanan.
Selama penjajahan Jepang (1942-1945), penanaman jarak adalah wajib bagi
orang-orang pribumi. Itu sebabnya tanaman jarak masih bisa ditemukan hari ini di bagian timur
pulau, seperti provinsi NTT dan NTB.

- 203-

Asian Biomass Handbook

Berbagai nama lokal telah diberikan kepada jarak pagar, seperti: nawaih nawas (Aceh),jarak kosta (Sunda), jarak gundul, jarak cina, jarak pagar (Jawa), paku kare (Timor), peleng
kaliki (Bugis), dll.
Juga, ketika perkebunan jarak akan dikembangkan di lahan kritis atau lahan tandus
memiliki dua langkah penting yang telah dicapai, yaitu aforestasi atau penanaman kembali dan
upaya konservasi yang akan akibat dari perbaikan lingkungan lokal/regional. Dan juga minyak
jarak dapat diekstraksi dan digunakan sebagai bahan bakar. Biasanya biji jarak mengandungrata-rata 1.500 liter minyak/ha/tahun, dengan produktivitas 5 ton per ha biji kering dan hasil
minyak 30%.
R & D Institut Pertanian, Departemen Pertanian telah mengidentifikasi sekitar 19,8 juta
ha lahan (lihat peta di atas, warna oranye) dari berbagai provinsi di Indonesia yang cocok untuk
perkebunan jarak pagar, di mana 14.277.000 ha lahan dikategorikan sebagai sangat cocok dan
5.534.000
hijau).

hacocok (warna

Tanah

yang

cocok

tersebar di 31 provinsi denganyang

terbesarberadadiKalimantan

Timur,

Sulawesi

Tenggara,

Jawa

Timur,

Kalimantan Selatan, Lampung,
Papua dan provinsi Irian Jaya
Barat.

Diproyeksikan

bahwa

area budidaya pohon jarak diIndonesia akan mencapai hingga
3 juta ha pada tahun 2015.
Diharapkan bahwa minyak jarak sebagai bahan bakar akan memainkan peran penting di daerah
pedesaan Indonesia, sehingga disebut "Desa Mandiri Energi", dan akhirnya untuk mencapai
tujuan pengentasan kemiskinan & pengangguran.
Tentu saja Indonesia sebagai negara tropis memiliki banyak sumber daya biomassa
lainnya yang dapat dikembangkan dan dimanfaatkan sebagai sumber energi seperti kelapa(Cocos nucifera), jagung (Zea mays), sorgum (Sorgum bicolor L.), Arenga pinnata, karet(Hevea brasillensis ), bunga matahari (Helianathus annuus), nipha (Nypa fruticans), ubi jalar(Ipomoea batatas L.), sagu (Metroxylon sp.) dan banyak lainnya.

- 204-

Asian Biomass Handbook

Informasi lebih lanjut
Andi Alam Syah. Biodiesel Jarak Pagar. PT AgroMedia Pustaka. Jakarta. 2006.
Bambang Prastowo. Sustainable Production of Biofuel Crops. Indonesian Center for Estate
Crops Research & Development. On Sustainable Aspect of Biofuel Production Workshop,
Jakarta. June 21, 2007.
Joachim Heller. Physic nut. IPGRI. Germany. 1996.
Bambang Prastowo. Sustainable Production of Biofuel Crops. Indonesian Center for Estate
Crops Research & Development. On Sustainable Aspect of Biofuel Production Workshop,
Jakarta. June 21, 2007.
Paulus Tjakrawan. Indonesia Biofuels Industry. Indonesia Biofuels Producer Association(APROBI). On Sustainable Aspect of Biofuel Production Workshop, Jakarta. June 21,
2007.
Rama Prihadana et al. Bioethanol Ubi Kayu : Bahan Bakar Masa Depan. PT AgroMedia
Pustaka. Jakarta. 2007.
Rama Prihadana & Roy Hendroko. Energi Hijau. Penebar Swadaya. Jakarta. 2007.
Soni S. W. Energy Generation Opportunities from Palm Oil Mills in Indonesia. 4th Asia
BiomassWorkshop. Kuala Lumpur, November, 2007.
Sudradjat H.R. Memproduksi Biodiesel Jarak Pagar. Penebar Swadaya. Jakarta. 2006.
Tim Nasional Pengembangan BBN. Bahan Bakar Nabati. Penebar Swadaya. Jakarta. 2007.
Wahono Sumaryono. Palm Complex Model: An integrated preliminary concept forsustainable plantation and CPO-based industries. 4th Asia Biomass Workshop. Kuala
Lumpur, November, 2007.

7.7 Kamboja
7.7.1 Sumber daya biomassa di Kamboja
Sumber daya biomassa seperti limbah kayu dan limbah pertanian melimpah di
Kamboja. Diperkirakan bahwa bahan bakar biomassa menyumbang sekitar 80% dari konsumsi
energi nasional (MIME 2001) tetapi bahan bakar biomassa yang digunakan untuk pembangkit
listrik terbatas untuk beberapa proyek skala kecil dan jumlahnya diabaikan di antara total
produksi daya nasional. Biomassa kayu menyumbang lebih dari 95% dari energi biomassa
yang digunakan di negara ini.
Menurut survey awal kami, sekam padi dan beberapa limbah pertanian lainnya, kayu
karet tua terjadi sebagai hasil dari penanaman baru dan hutan kayu dari perkebunan dan hutan- 205-

Asian Biomass Handbook

alam memiliki potensi yang tinggi sebagai sumber energi untuk pembangkit listrik. Status
sumber daya biomassa yang punya potensi tinggi tersebut dijelaskan di bawah ini:(i) Sekam Padi: Pada tahun 2003, padi ditanam di 2,3 juta ha lahan dan 4,7 juta ton diproduksi(MAFF 2003). Program COGEN3 yang didanai oleh Komisi Eropa untuk mempromosikan
penggunaan kogenerasi di negara-negara ASEAN telah melakukan studi pra-investasi untuk
proyek potensial kogenerasi berbahan biomassa kapasitas listrik 1.5MW di penggilingan beras
Angkor Kasekam Roongroeung di luar Phnom Penh.
(ii) Cangkang Kacang Mete: Mete Anacardium occidentale adalah sebuah pohon dalamkeluarga tanaman berbunga, Anacardiaceae. Kacang mete adalah benih tunggal dari buahmete. Pohon jambu mete telah ditanam di lahan seluas 37.140 ha di Kamboja (MAFF 2004)
dan jumlah petaninya meningkat. Produksi di Kamboja akan mencapai 14.000 ton / tahun.
(iii) Limbah Pertanian Lainnya: Bagas adalah sisa pengolahan gula dari tebu. Bagas
mewakili 30% dari total berat tebu. Sistem pembangkit listrik menggunakan pembakaran
langsung telah diperkenalkan secara luas ke pabrik pengolahan gula di negara-negara produsen
gula. Kamboja menghasilkan 330.649 ton tebu pada tahun 2003. Produksi ubi kayu pada tahun
2003 adalah 330.649 t dan areal penanaman kelapa sebesar 27.054 ha. Produksi limbah kelapa
dan singkong tidak diketahui. Produksi kacang tanah pada tahun 2003 sebesar 18.483 t. Kulit
kacang mewakili sekitar 30% dari total berat kacang.
(iv) Biomassa Berkayu dari Hutan: 95% penduduk tergantung pada kayu bakar untuk
memasak (NIS 1999) dan energi biomassa meliputi 86% dari total pasokan energi nasional(ADB 1996). Konsumsi total bahan bakar kayu diperkirakan sekitar 6 juta m3, sementara
produksi kayu bulat diperkirakan 1,5 juta m3 pada 1995 (Bank Dunia dan lain-lain 1995).
(v) Perkebunan: Ada Total 11.125 ha tanaman hutan terutama Acacia spp. dan Eucalyptus
spp. di Kamboja (2003). Tujuan dari perkebunan pada umumnya adalah untuk produksi bahan
Chip kayu untuk ekspor.
(vi) Pertanian Pohon: Pertanian pohon menggunakan spesies yang dapat tumbuh dengan
cepat adalah metode yang tepat untuk memasok biomassa untuk listrik tingkat desa. Anlong Ta
Mei Komunitas Koperasi Energi di provinsi Battambang, merupakan satu-satunya pembangkit
listrik biomassa yang beroperasi secara praktis di Kamboja menggunakan sistem pertanianpohon untuk pasokan bahan bakar.

- 206-

Asian Biomass Handbook

(vii) Masyarakat Kehutanan: Hutan kemasyarakatan (CF) diakui sebagai strategi penting
untuk mengelola hutan secara berkelanjutan di Kamboja. Sebagian besar kegiatan CF adalah
mengelola hutan primer atau hutan yang sudah rusak daripada reboisasi dengan penanaman
kembali.

7.7.2 Kondisi terkini elektrifikasi biomassa yang digunakan diKamboja
Ada fasilitas pembangkit listrik berbahan bakar biomassa di Kamboja.
(i) Pusat Pengembangan Peternakan dan Pertanian (CelAgrid)
CelAgrid adalah sebuah institut yang melakukan berbagai penelitian tentang pembangunan
pedesaan terutama berdasarkan pada teknologi pertanian. Ada 17 staf akademik dan 40 siswa
yang bekerja di institut. Mereka membeli 9 kWe (gross) sistem pembangkit listrik gasifikasi
biomassa dari Ankur Scientific (India) pada September 2004. Institut ini sekarang sedang
melakukan penelitian tentang membandingkan biomassa berbeda seperti sabut kelapa, batang
singkong, batang murbei dan pohon Cassia untuk kesesuaian dan efisiensi gasifikasi.
(ii) Komunitas Proyek Energi Anlong Ta Mei
Desa Anlong Ta Mei (Distrik Bannan, Provinsi Battambang) proyek energi kerjasama
masyarakat adalah satu-satunya pemasok listrik berbasis biomassa yang beroperasi untuk
mendapatkan keuntungan daripada penelitian. Proyek ini memperkenalkan sistem pembangkit
listrik gasifikasi biomassa 9 kWe (model yang sama seperti CelAgrid) dan mendirikan sebuah
jaringan mini. Mereka menggunakan cabang Leucaena untuk bahan bakar. Mereka mulai
operasi pada Februari 2005.
(iii) NEDO dan Proyek Biogas Hybrid Power Generation
Pada bulan Desember 2003, NEDO dari Jepang menyelesaikan pembangunan pembangkit
listrik sistem hibrida yang terdiri atas fotovoltaik surya (50 kW) dan 2 x 35kWe mesin biogas
berbahan bakar ganda dekat Sihanoukville. Biogas diekstrak dari kotoran sapi dari peternakan.
Sistem tersebut saat ini beroperasi tetapi proyek ini dianggap hanya sebagai demonstrasi dan
penelitian dan secara ekonomis belum akan layak.

- 207-

Asian Biomass Handbook

7.7.3 Kayu dan penggunaan biomassa lain di Kamboja
94% dari kayu bakar digunakan secara langsung sebagai bahan bakar,

6% dari kayu bakar diubah menjadi arang,

90% dari total pasokan kayu bakar dikonsumsi secara langsung oleh rumah tangga didaerah pedesaan,

8% dari total pasokan kayu bakar digunakan dalam rumah tangga perkotaan lainnya,

Kurang dari 1% dari total pasokan kayu bakar digunakan di sektor industri,

Kurang dari 1% dari total pasokan kayu bakar digunakan di sektor jasa

Biomasa lainnya seperti kayu, limbah kayu dan sekam padi digunakan oleh kiln bata,toko roti, dan pengolahan makanan,Sekam tebu, daun palem dan daun pohon digunakan oleh produsen gula tebu dan gulakelapa,

Cabang kelapa, sabut kelapa dan sekam padi digunakan oleh rumah tangga pedesaan
untuk memasak makanan hewan,Beberapa rumah tangga pedesaan menggunakan dahan kelapa, daun palem, jerami padidengan kotoran sapi, sekam padi dan limbah kayu untuk memasak makanan mereka.

Mereka menggunakan biomasa ini secara langsung.

7.8 Malaysia
Di Malaysia, sumber biomassa terutama berasal dari kelapa sawit, kayu danagroindustri. Semua limbah ini datang dalam berbagai bentuk seperti limbah pabrik kelapa
sawit, ampas tebu, sekam padi dan limbah kayu/hutan. Sumber utama dari biomassa berasal
dari limbah kelapa sawit dalam bentuk tandan buah kosong (EFB), serat, cangkang, batang,daun dan limbah cair pabrik kelapa sawit (POME). Kandungan energi dalam limbah berbeda
satu sama lain. Hal ini terutama karena nilai kalori, kadar air dan beberapa parameter lain yangjuga berbeda.
Seperti ditunjukkan dalam tabel di bawah ini, limbah kelapa sawit merupakan produk
limbah biomassa terbesar di negara ini. Hal ini karena limbah pabrik kelapa sawit yang mudahtersedia dan saat ini membutuhkan cara yang efektif dalam pembuangan. Saat ini, sebagianbesar limbah dibuang melalui pembakaran dan pembuangan. Sebagian kecil digunakan sebagai
bahan bakar untuk kebutuhan panas dan daya pabrik dengan cara yang sangat tidak efisien.

- 208-

Asian Biomass Handbook

SektorTabel 7.8.1. Biomassa dan potensi sumber daya energi
Potensi Tahunan
Kapasitas Potensial
Jumlah kton/thGeneration (GWh)(MW)

Penggilingan Padi

424

263

30

Industri Kayu

2177

598

68

Pabrik Kelapa Sawit

17980

3197

365

Ampas tebu

300

218

25

POME

31500

1587

177

Total

72962

5863

665

7.8.1 Pemanfaatan energi biomassa di Malaysia
Sumber biomassa berlimpah yang datang terutama dari kelapa sawit, kayu danagroindustri tersebut digunakan terutama untuk menghasilkan uap untuk kegiatan pengolahandan juga untuk menghasilkan listrik. Bahan bakar biomassa berkontribusi sekitar 16 persen
dari konsumsi energi di negara ini, dimana 51 persen berasal dari limbah biomassa kelapa
sawit dan 27 persen dari limbah kayu. Kontributor energi biomassa lainnya adalah daribudidaya tanaman, limbah hewan dan perkotaan. Saat ini ada sekitar 400 pabrik kelapa sawit
yang beroperasi, yang menghasilkan listrik sendiri dari limbah kelapa sawit tidak hanya untuk
konsumsi internal mereka tetapi juga untuk daerah sekitar yang terpencil. Studi juga
menemukan bahwa 75,5 persen dari potensi biomassa yang dapat dimanfaatkan di Malaysia
belum digunakan dan terbuang.

7.8.2 Limbah kelapa sawit
Industri kelapa sawit menghasilkan limbah selama panen, penanaman kembali danproses penggilingan. Limbah yang berasal dari proses penggilingan adalah serat buah,
cangkang dan tandan kosong (TKS). Limbah lainnya termasuk batang dan daun tersedia di
sekitar perkebunan. Saat ini cangkang dan serat digunakan sebagai bahan bakar boiler untuk
menghasilkan uap dan listrik untuk konsumsi pabrik itu. TKS ini kembali ke perkebunan untuk
pemulsaan. Hal ini hanya dipraktekkan di perkebunan besar. Untuk pabrik kelapa sawit tua,
TKS dibakar didalam tungku pembakaran untuk menghasilkan pupuk. Namun, masih ada
pabrik kelapa sawit yang membuang TKS melalui metode penimbunan khususnya pabrik
tanpa perkebunan yang cukup.

- 209-

Asian Biomass Handbook

Limbah pabrik kelapa sawit (POME) adalah air limbah yang dibuang dari proses
sterilisasi, proses penjernihan minyak kasar dan proses pemisahan campuran. Jumlah POME
yang dihasilkan bergantung pada operasi penggilingan. Untuk pabrik kelapa sawit dengan
pengaturan yang baik, diperkirakan bahwa 2,5 ton POME dihasilkan dari setiap ton minyak
sawit mentah yang diproduksi. Nilai rata-rata untuk pabrik kelapa sawit Malaysia adalah 3,5
ton untuk setiap ton minyak sawit mentah yang diproduksi. POME mengandung bahan kimia
dan biologis yang membutuhkan oksigen tinggi, padatan total dan memerlukan sistem
pengolahan sebelum dapat dibuang ke lingkungan. Biogas dihasilkan dari pengolahan POME
secara biologis. Komposisinya terutama metana (60-70%) dan karbon dioksida (30-40%).
Nilai kalornya antara 4740-6560 kkal per Nm3 dan pembangkitan listriknya adalah 1,8
kWh/cm3 biogas. Beberapa perkebunan mempraktekkan sistem manajemen tanpa limbah.
Tabel 7.8.2. Rasio produk limbah dan potensi pembangkit listrik dari limbah pabrik kelapa
sawit
Produksi
Rasio
Residu yang
Potensi
Energi Pembangkitan
Tahun 2002
Residudihasilkan
Jenis
Residu(Ribu
Produk(Ribu Ton) Potensial
Listrik
Industri
(PJ)
Ton)
(%)
(MW)
TKKS
21.14
12,64057
521
59,800pada
65% MC
Serat
12.72
7,606
108
1032
KelapaSawit

Cangkang

5.67

Total Padatan

3,390

55

545

16,670

220

2098

3

POME @ 3.5m per ton
CPO atau 65% dari

38,870320

7.8.3 Limbah padi
Ada dua musim tanam padi di Malaysia. Musim utama mengacu pada periode tanam
padi dari 1 Agustus sampai 28 Februari dan luar musim mencakup periode tanam padi dari 31
Maret sampai 31 Juli tiap tahun. Total penanaman padi untuk daerah Malaysia pada tahun 2000
adalah sekitar 600.287 hektar dan memproduksi 2.050.306 ton padi. Malaysia 65%
swasembada beras dan sisanya 35% diimpor dari Thailand dan Vietnam. Jerami padi dan
sekam padi dihasilkan sebagai limbah biomassa selama proses panen dan penggilingan. Jerami
padi dibiarkan di sawah dan sekam padi dihasilkan di penggilingan beras. Kedua biomassa
dibuang dengan penimbunan dan pembakaran terbuka. Hanya sejumlah kecil sekam padi

- 210-

Asian Biomass Handbook

digunakan untuk produksi energi dan aplikasi lainnya seperti produksi silika dan
pengomposan.
Diasumsikan bahwa hanya 2% dari sekam padi yang digunakan untuk produksi energi.
Keseimbangan diperlakukan dengan metode penimbunan. Jerami padi biasanya dibakar didaerah pembakaran terbuka. Jumlah sekam padi dan jerami padi yang dihasilkan di masa depan
bergantung pada luas tanaman, hasil padi dan kebijakan pemerintah pada pertanian.
Pemerintah berencana untuk meningkatkan hasil dari tingkat sekarang menjadi 10 metrik ton
per hektar di masa depan. Dengan target nilai ini lebih banyak sekam padi dan jerami paditersedia untuk pabrik CHP biomassa. Masalah biomassa padat terutama adalah kesulitan dalamtransportasi dan penanganan karena kepadatan yang rendah dan sifat material yang abrasif.
Tabel 7.8.3. rasio limbah produk dan potensi pembangkit listrik dari limbah penggilingan padi
Jenis
Industri

Produksi
Tahun 2000
(Ribu Ton)

Padi

2,140

TOTAL

Sekam
Padi
Jerami

Rasio
Residuproduk(%)

Residu yang
Dihasilkan
(Ribu
Ton)

22
40

2,140

Energi
Potensial
(PJ)

Daya
Potensial( MW )

471

7.536

72.07

856

8.769

83.86

1327

16.305155.937.8.4 Limbah tebu
Pada dasarnya di Malaysia, hanya ada 2 dari 5 pabrik gula yang ada, yangmenggunakan tebu sebagai bahan baku untuk produksi gula rafinasi. Pabrik lain hanya
menggunakan gula merah sebagai bahan baku untuk produksi gula. Tujuan utama dari industri
ini adalah untuk keamanan pasokan pangan, penciptaan lapangan kerja, pengembanganproyek-proyek industri di daerah pedesaan dan mengurangi devisa.
Ampas tebu adalah sisa setelah tebu diproses untuk diambil sarinya. Rata-rata, sekitar
32% ampas tebu dihasilkan dari setiap ton tebu yang diproses. Jumlah tebu yang diproses padatahun 2002 adalah sekitar 1.111.500 ton. Dengan demikian, jumlah ampas tebu yangdihasilkan adalah 355.680 ton. Ampas tebu ini tidak terbuang karena digunakan sebagai bahan
bakar limbah biomassa ke boiler untuk kogenerasi pabrik nya. Hal ini menghemat pengeluaran
pabrik dalam pembelian bahan bakar minyak boiler dan biaya listrik.
Pada tingkat penggunaan saat ini, semua ampas tebu digunakan sebagai bahan bakar
untuk pembangkit kogenerasi. Bahkan ampas tebu ini sebenarnya tidak cukup untuk pabrik- 211-

Asian Biomass Handbook

gula. Jadi, mereka membeli limbah biomassa lainnya seperti sekam padi, kayu sisa penebangan
dan limbah kelapa sawit untuk digunakan sebagai bahan bakar.

7.8.5 Limbah kayu
Jumlah kawasan hutan di Malaysia sekitar 5,9 juta hektar. Hanya 1,29% dari total areayang diperbolehkan untuk penebangan industri. Keseimbangan ini terutama adalah untuk
kawasan hutan permanen, perkebunan hutan, tanah negara, dan suaka margasatwa dan kupetahunan untuk kawasan hutan permanen. Industri kayu terutama mengacu pada industri
penebangan kayu, industri penggergajian, industri produk panel (kayu lapis, vernis, papan
partikel, dan papan serat kepadatan menengah), industri molding dan industri mebel. Industri
hutan bergerak cepat menjauh dari manufaktur produk bernilai rendah ke produk bernilaitambah. Industri-industri ini menghasilkan berbagai jenis limbah biomassa, yaitu serbuk
gergaji, sisa potongan dan kulit kayu. Program minimalisasi limbah diterapkan di industri
berbasis kayu karena kurangnya pasokan kayu tropis. Nilai tambah seperti papan partikel dan
sendi jari diproduksi dari limbah kayu untuk industri mebel.
Industri kayu memaksimalkan limbah biomassa menjadi produk bernilai tambah.
Limbah seperti sisa potongan dari pabrik penggergajian digunakan sebagai bahan bakar untuk
tungku pengeringan atau dijual sebagai bahan bakar boiler. Bagian tengah kayu log dari pabrik
kayu lapis dan vernis digunakan sebagai bahan bakar boiler. Limbah yang tersisa terutama
adalah kulit dan serbuk gergaji. Di daerah terpencil limbah-limbah tersebut dibakar di dalaminsinerator atau boiler untuk menghasilkan panas.
Produksi limbah biomassa dari industri berbasis kayu menurun karena terbatasnya
pasokan kayu dan maksimalisasi limbah menjadi produk bernilai tambah. Biomassa daripabrik pengolahan digunakan sebagai bahan bakar untuk pembangkit panas dan listrik atau
dijual ke pengguna potensial seperti produsen batu bata. Grafik di bawah menunjukkan potensi
energi dan listrik dari limbah yang dihasilkan dari pabrik penggergajian, kayu lapis dan pabrik
molding.

7.8.6 Limbah padat perkotaan (MSW)
Populasi Malaysia telah meningkat pada tingkat 2,4% per tahun atau sekitar 600.000
per tahun sejak tahun 1994. Dengan pertumbuhan penduduk ini, produksi MSW juga
meningkat, yang membuat manajemen MSW menjadi penting. Saat ini, MSW dikelola
terutama melalui TPA. Namun, karena perkembangan yang pesat dan kurangnya ruang baru

- 212-

Asian Biomass Handbook

untuk itu, kota-kota besar dan pulau-pulau sedang mempertimbangkan pembakaran untuk
mengatasi masalah ini.

Gambar 7.8.1. Diagram pai komposisi MSW Malaysia.

Informasi Lebih Lanjut
Norasikin A. Ludin, Mazlina Hashim, M. Azwan Bakri. Country Report–Workshop on
Information for the Commercialisation of Renewables in ASEAN (ICRA). 25–27 August
2004
Biomass Resource Inventory Report, BioGen Project Pusat Tenaga Malaysia
National Renewable Energy Laboratory, The U.S. Department of Energy
BioGen News – Issue 2, November 2004
Economic Planning Unit, Eighth Malaysia Plan (2001 – 2005)
CDM Energy Secretariat, Pusat Tenaga Malaysia: www.ptm.org.my/CDM_website/

7.9 Filipina
7.9.1 Dasar kebijakan energi
Rencana Energi Filipina difokuskan pada tujuan utama, yaitu kemandirian energi dan
reformasi kekuatan pasar.
Sebagai agenda reformasi utama dari Administrasi Arroyo, tujuan dari paket
kemandirian energi adalah untuk mencapai tingkat kecukupan energi 60% pada tahun 2010
dan seterusnya. Untuk mewujudkan tujuan ini, lima strategi utama telah diidentifikasi dan ini
mencakup dua strategi utama yang secara langsung berhubungan dengan energi terbarukan(RE) untuk memasukkan energi biomassa. Dua strategi utama tersebut adalah sebagai berikut:- 213-

Asian Biomass Handbook

1) mengintensifkan pengembangan energi sumber daya terbarukan dan meningkatkan
penggunaan bahan bakar alternatif.

7.9.2 Meningkatkan pengembangan sumber daya energi terbarukan
Sejalan dengan upaya intensif pemerintah untuk mempromosikan pengembangan dan
penggunaan RE, Departemen Energi Filipina (DOE) merumuskan Kerangka Kebijakan Energi
Terbarukan yang mewujudkan tujuan, sasaran, kebijakan dan strategi serta program danproyek untuk lebih mengembangkan sektor RE dalam perspektif prospek permintaan dan
pasokan dan tahap pembangunan saat ini dari sektor. Secara khusus, tujuan jangka panjangyang teridentifikasi adalah sebagai berikut: (i) meningkatkan kapasitas pembangkitan berbasis
RE sebesar 100 persen dalam sepuluh tahun ke depan, dan (ii) meningkatkan kontribusi nondaya RE ke bauran energi sebesar 10 MMBFOE di 10 tahun berikutnya. Termasuk dalamtujuan ini adalah peningkatan kontribusi dari biomassa, surya dan angin di pembangkit listrik.
Potensi sumber daya

Berdasarkan proyeksi saat ini dari Departemen Energi Filipina (DOE), RE akan
menyediakan setidaknya 40 persen dari kebutuhan energi utama negara untuk 10 tahun ke
depan mulai dari tahun 2005. RE lain seperti biomassa, digunakan terutama untuk aplikasi
non-daya, akan tetap menjadi kontributor terbesar terhadap kebutuhan total RE dalam bauranpasokan energi dengan bagian setidaknya 30 persen. Menurut Rencana Pengembangan
Tenaga, biomassa akan menyediakan kapasitas 30 MW di tahun 2007 dan akan meningkat
menjadi 55 MW di tahun 2008.
Berdasarkan penelitian, "Power Switch and Strategies for Clean Development in thePhilippines" atau Penggantian Tenaga dan Strategi untuk Pengembangan Bersih di Filipina,
negara ini memiliki potensi kapasitas sumber daya 235,7 MW dari ampas tebu. Penelitian lainjuga menunjukkan potensi negara untuk beberapa pembangkit listrik kecil 1-2 MW berbasis
bekatul seperti pembangkit listrik berbahan bakar bekatul 1 MW yang saat ini dipasang dibagian utara Luzon.

7.9.3 Peningkatan penggunaan bahan bakar alternatif
Pemerintah akan terus mendorong penggunaan energi alternatif di sektor transportasi
khususnya biofuel (yaitu cocobiodiesel atau cocomethyl ester, bahan bakar ethanol dan jarak
pagar).

- 214-

Asian Biomass Handbook

Presiden telah menandatangani undang-undang RA 9367 atau Hukum Biofuels yangmemerintahkan penggunaan biodiesel dan bioetanol di seluruh negeri.
Saat ini, biodiesel sudah digunakan secara nasional sebesar 1% dari total volume solaryang dijual. Hal ini sesuai dengan ketentuan UU tersebut, yaitu tiga bulan setelah persetujuan
Undang-Undang, minimal 1% biodiesel dari volume harus dicampur ke semua bahan bakar
diesel yang dijual di negara tersebut. Negara ini memiliki kapasitas 211.300.000 liter per tahun
dari 5 produser biodiesel terakreditasi.
Kebutuhan biodiesel pada tahun 2007 adalah 41 juta liter pada campuran 1%. 100%
kepatuhan nasional. sasaran:
Dalam waktu dua tahun dari efektifitas Undang-undang, Departemen Energi Filipina,
dapat memerintahkan total campuran 2% tergantung pada hasil penelitian oleh Badan nasionalyang dibuat di bawah Undang-Undang. Asalkan campuran etanol dan biodiesel tersebut sesuai
dengan Standar Nasional Filipina. Dua tahun dari efektivitas Undang-Undang, setidaknya 5%
bioetanol dari total volume bahan bakar bensin dijual dan didistribusikan oleh setiap
perusahaan minyak di negara ini. Dalam empat tahun dari efektifitas UndangUundang,
Departemen Energi Filipina, dapat memerintahkan mimimum campuran 10% tergantung padahasil penelitian oleh Badan nasional yang dibuat di bawah Undang-Undang.
Kebutuhan Bahan Baku:
Untuk bioetanol, pasokan bahan baku awalnya berasal dari etanol berbasis gula.
Dengan kapasitas 880.000 liter per hari dari berbagai pabrik. Bahan baku lainnya yangdipertimbangkan adalah sorgum manis dan singkong. Untuk biodiesel, saat ini berasal dariminyak kelapa atau CME, tetapi tanaman jarak juga sedang dipertimbangkan.
Hasil bahan baku saat ini: tebu memiliki 23.980.000 metrik ton, jagung memiliki 5,25
juta metrik ton, dan singkong memiliki 1,64 juta metrik ton. Produksi minyak kelapa adalah 1,4
miliar liter per tahun (80% untuk ekspor dan 20% untuk penggunaan lokal).
Kebutuhan Biodiesel: 85 juta liter pada tahun 2008, 229 juta liter pada 2010 dan 277
juta liter per tahun pada tahun 2015.

Informasi Lebih Lanjut
Banzon, J.A. and J. R. Velasco, Coconut: production and Utilization, 1982
Philippine Energy Plan 2005-2014 (2006 Update)
Elauria, Jessie C., Policy and Actual Biomass Status in the Philippines. Paper presented during
the Biomass Asia Workshop held in Japan- 215-

Asian Biomass Handbook

Elauria, J.C., M.L.Y. Castro, M.M. Elauria, S.C. Bhattacharya and P. Abdul Salam (2005).
Assessment of Sustainable Energy Potential of Non-Plantation Biomass Resources in thePhilippines. Volume 29. September 2005. pp. 191-198.

7.10 Singapura
Singapura selalu menikmati reputasi sebagai "Kota Taman" karena menjadi "bersih dan
hijau" karena manajemen yang efektif dari lingkungan perkotaan dan pemeliharaan ruanghijau. Dengan daratan sekitar 700 km persegi dan populasi 4,5 juta, Singapura juga banyak
berinvestasi pada infrastruktur lingkungan seperti pengolahan air limbah dan fasilitas
pembuangan limbah. Baru-baru ini, Singapura telah memulai daur ulang dan penggunaan
kembali sumber daya air di bawah program yang disebut "NEWater" yang telah menjadi modelbagi banyak negara yang mengikuti.
Sekarang pada tahun 2008, keamanan energi mendominasi panggung internasional,
harga minyak mentah mendekati rekor tinggi dengan lebih dari US $ 100 per barel, pemanasan
global dan perubahan iklim sekarang menjadi kekhawatiran rumah tangga. pasar yang
dipimpin oleh Eropa meminta biofuel cukup banyak. Singapura mengklaim sebagai pusat
kilang minyak yang terbesar kedua di dunia dengan kapasitas terpasang lebih dari 1 juta barel /hari. Namun, Singapura bergantung pada impor mendekati 100% dari pasokan energinya.
ketergantungan pada energi fosil impor ini karena kebijakan ekonomi dan keberlanjutan
lingkungan Singapura sampai ke faktor-faktor eksternal yang semua negara-negara pengimporenergi juga harus hadapi. Yaitu termasuk fluktuasi pasar minyak/gas global; ketidakstabilan
politik dari negara-negara pengekspor minyak; protokol internasional (Perjanjian Kyoto) untuk
membatasi emisi CO2 dari penggunaan energi fosil, serta perubahan pola konsumsi energi
masyarakat.
Pemerintah telah mendorong pengembangan bersih, program energi alternatif seperti
Program Sinergi yang menyediakan testbed untuk kendaraan berbahan bakar sel hidrogensejak tahun 1990-an. Baru-baru ini, pemerintah telah mengumumkan program pendanaan
R&D utama pada energi bersih dan terbarukan. Program tersebut telah berhasil menarik
investasi besar untuk pembuatan panel surya-PV dengan kapasitas 1.500 MWe per tahun, serta
pabrik manufaktur wafer untuk menyediakan bahan silikon mono yang dibutuhkan untuk sel
surya.
Di sisi lain, investor sektor swasta telah mengambil keuntungan dari lokasi strategis
Singapura di Asia Tenggara bersama dengan infrastrukturnya yang mapan untuk penanganan- 216-

Asian Biomass Handbook

minyak mentah, penyimpanan, dan refineri. Singapura mendapat manfaat langsung darikedekatannya dengan repositori yang kaya akan sumber daya biomassa. Dalam beberapa tahun
terakhir, Singapura telah menarik investasi langsung asing di fasilitas produksi biodiesel.
Semuanya, 6 proyek produksi biodiesel telah dikonfirmasi, dengan kapasitas gabungan total
mendekati 2 juta ton/tahun dan total investasi mendekati US $ 2 miliar. Semua investasi ini
bertujuan untuk membawa minyak mentah berbasis tanaman/biji ini dari daerah sekitar dan
mengolahnya di Singapura. Sebuah pusat analisis biofuel regional juga sedang dibuat untuk
mengatasi permintaan yang diperkirakandatang dari semua kegiatan ini.
Di dalam negeri, Singapura menghasilkan sekitar 650.000 ton/tahun limbah biomassa
yang meliputi sisa makanan, limbah kayu dan lumpur/biosolids. biomassa kayu banyak berasal
dari pengiriman industri yang berkembang di Singapura dimana palet kayu secara rutin
dibuang ketika palet tersebut tidak bisa diperbaiki lagi. Secara meningkat, pemerintah
Singapura, melalui Badan Lingkungan Nasional (NEA) dan investor sektor swasta
mengeksplorasi kesempatan untuk pemulihan dan pemanfaatan energi mereka. Setelah pabrik
dibangun oleh investor lokal untuk mengkonversi limbah makanan menjadi biogas, yang lainmengalihkan sekitar 600 ton/hari limbah padat perkotaan (MSW) untuk daur ulang dan
penggunaan kembali, dimana sekitar 300 ton/hari biomassa kayu digunakan sebagai bahan
bakar untuk kogen. Yang ketiga menghasilkan energi dan menghasilkan air panas dari limbah
hortikultura. Pemerintah sekarang mendorong lebih banyak kesempatan untuk mengalihkan
limbah biomassa dari insinerator dan situs TPA. Diharapkan bahwa investasi sektor swasta
akan lebih melihat manfaat ekonomi dalam pemulihan energi dari sumber daya biomassa.
Singkatnya, Singapura ada di garis depan dalam R&D bioenergi, Singapura juga
berlomba dalam mengeksplorasi lebih banyak tentang teknologi biofuel generasi 2 dan 3 yangberkelanjutan dan kemungkinan akan memimpin perkembangan komersial dari energi
terbarukan karena kebijakan pemerintah yang pro-aktif dalam menarik investasi.

7.11 Thailand
Pemerintah Kerajaan Thailand meluncurkan sebuah strategi untuk meningkatkan
pangsa energi terbarukan dalam bauran energi sejak tahun 2005. Ini adalah resolusi kabinet,mengikat semua instansi pemerintah untuk menyelaraskan arah kebijakan untuk mencapaisasaran kebijakan yang dinyatakan. Menanggapi kebijakan ini, Departemen Energi telah
menetapkan tujuh strategi pengembangan kecukupan energi sebagai berikut.

- 217-

Asian Biomass Handbook

1. Membentuk organisasi independen untuk mengatur listrik dan gas alam
2. Menguatkan keamanan energi dengan mengikuti Prakarsa Kecukupan dari rajanya
3. Mempromosikan penggunaan energi yang efisien
4. Mempromosikan pengembangan energi terbarukan
5. Mencari struktur harga yang tepat untuk energi
6. Menyusun mekanisme pembangunan energi bersih
7. Mendorong sektor swasta dan masyarakat untuk memberikan kontribusi kepada proses
pembuatan kebijakan.
Target energi dari basis Biomassa:
Target yang ditetapkan oleh pemerintah adalah bahwa Thailand harus meningkatkan
pangsa energi terbarukan dalam konsumsi energi final dari 0,5% pada 2005 menjadi 8% pada2011 (6.540 ktoe). Target pangsa untuk bahan bakar terbarukan di sektor transportasi adalah
3% untuk penggunaan biofuel yaitu penggunaan bioetanol harus paling tidak 3 Juta L/hari dan
biodiesel harus 4,0 Juta L/hari pada tahun 2011. Target untuk panas dan uap berbasis biomassaadalah 4% setara dengan 3940 KTOE pada tahun 2011. Pangsa 1% ditetapkan untuk listrik darisumber daya terbarukan yang setara dengan 3251 MW pada 2011. Karena kenaikan hargaminyak mentah akhir-akhir ini, penyesuaian target telah diumumkan oleh pemerintah untuk
mulai menerapkan gasohol E20 (campuran 20% etanol dalam bensin) pada 1 Januari 2008 dan
B2 (2% campuran biodiesel dalam solar) telah diamanatkan sejak 1 Februari 2008.
Implementasi ini telah membuat Thailand menjadi negara pertama di Asia yang sepenuhnya
mengkomersialkan baik campuran bioetanol dan biodiesel di seluruh negeri.
Tugas
Target kebijakan dan implementasi tonggak kejadian ditinjau dan disesuaikan secara
berkala dan dilaporkan ke pemerintah oleh Komite Kebijakan Energi Nasional.
Pemanfaatan biomassa
Pada akhir tahun 2007 lebih dari 4000 stasiun layanan mendistribusikan gasohol E10
ke seluruh negeri dan semua stasiun mendistribusikan B2 sebagaimana diamanatkan oleh
pemerintah. Campuran biodiesel B5 sekarang tersedia di lebih dari 3000 stasiun. Bioetanolyang digunakan pada bulan Desember rata-rata sebanyak 600 KL/hari. Biodiesel yangdigunakan sebelumnya adalah 150 kL/hari untuk campuran-rendah 2-5% sebelum masa wajib.
Setelah mandat pencampuran 2% biodiesel di semua diesel kecepatan tinggi, penggunaan- 218-

Asian Biomass Handbook

biodiesel melonjak di atas tingkat 1 juta L/hari pada Februari 2008. Produksi listrik terbarukan
mencapai 2057 MWe dan panas dan uap berbasis biomassa sebanyak 1840 KTOE pada tahun
2007.
Jumlah produksi biofuel
Produksi Biodiesel sekitar 1.150 kL/hari; kapasitas produksi 2.185 kL/hari. Produksi
bioetanol 700 kL/hari (Feb 2008) dan kapasitas produksinya 1.150 kL/hari.
Situasi dari pengenalan biofuel
Pengenalan Bahan Bakar Nabati sekarang semakin cepat di Thailand. Bensin campuran
bioetanol (E10) sekarang mencapai 6 ML/hari dari 20 ML/hari dari total konsumsi bensin dan
campuran bioetanol (E10) memperoleh pangsa pasar sebesar 23% dari semua penggunaan
bensin pada akhir tahun 2007. Biodiesel, solar-campuran sekarang mencapai 3 ML/hari dari 50
ML/hari total konsumsi solar pada Desember 2007. Angka konsumsi untuk Februari 2008,
pasar untuk B5 adalah 5 ML/hari dari total pasar diesel 50 ML/hari, sisanya adalah bahan bakar
campuran B2 sebagaimana diamanatkan oleh pemerintah.
Tanaman energi
Untuk etanol, 1-2 juta ton molase digunakan sebagai bahan baku (ini adalah produk
samping dari produksi gula yaitu sekitar 5 juta ton dari 64 juta produksi tebu), bahan baku lain
untuk etanol adalah singkong, hanya 180.000 ton dari 26 juta ton singkong yang digunakan
untuk produksi etanol. Untuk biodiesel, sekitar 100.000 ton minyak sawit digunakan untuk
biodiesel dari 1,5 juta ton produksi di tahun 2007. Penggunaan minyak sawit untuk biodiesel
pada tahun 2008 diperkirakan akan mencapai tingkat 300.000 ton.
Prospek masa depan
Banyak pabrik ethanol baru yang menggunakan molase dan singkong akan mulai
produksi pada tahun 2008; diharapkan bahwa pada Desember 2008 total kapasitas produksinyaakan mencapai 8 juta liter/hari dan Thailand dapat menghasilkan lebih banyak lagi karena
surplus bahan baku untuk etanol. Sedangkan untuk biodiesel, pemerintah mulai
mempromosikan perkebunan kelapa sawit baru dengan target untuk meningkatkan luas areal
200.000 hektar/tahun selama 5 tahun berikutnya sehingga bahan baku akan cukup untuk
memenuhi target produksi biodiesel. Pada 2011, diharapkan bahwa Thailand akan memiliki
1,1 juta hektar perkebunan kelapa sawit, setidaknya setengah dari produksi akan digunakan
untuk produksi bioenergi pada tahun 2011. Dalam hal ini, pengembangan tanaman bioenergi di- 219-

Asian Biomass Handbook

Thailand, dengan pelaksanaan kebijakan yang tepat, akan menjadi mesin pertumbuhan baru
untuk meningkatkan pendapatan untuk sektor pertanian pedesaan. Diramalkan juga bahwa
kerjasama antar sub regional Mekong Besar di daerah energi biomassa juga akanmeningkatkan pentingnya pengembangan kecukupan energi di wilayah tersebut.
Contoh sukses
Thailand saat ini merupakan satu-satunya negara di Asia yang menerapkan bioenergi
ke pasar konsumen utama dimana campuran bioetanol dan biodiesel tersedia di seluruh daerah
di negara tersebut. Energi terbaharui dan panas/uap juga dipromosikan di industri dan
kemajuan substansial telah dilakukan untuk memenuhi target yang ditetapkan oleh pemerintah.
MTEC dan NSTDA akan fokus pada kegiatan R&D untuk membantu industri dan
perusahaan kecil dan sederhana untuk menerapkan dan mengintegrasikan bioenergi ke dalamproduksi energi dan pemanfaatannya. Keberhasilan Thailand akan menjadi contoh yang baik
bagi negara-negara lain di kawasan ini, terutama Laos, Kamboja, Myanmar dan Vietnam,
untuk menemukan cara-cara baru. Diharapkan bahwa mekanisme CDM dan skema adaptasi
perubahan iklim akan menjadi isu pembangunan yang signifikan pada tahun-tahun yang akan
datang.

7.12 Vietnam
7.12.1 Kebijakan pemerintah
Proyek pemerintah No.177/2007/QD-TTg (20 November 2007) untuk pengembangan
biofuel hingga 2015 dan visinya hingga 2025 serta Strategi pemerintah No 1855/QDTTg (27Desember 2007) untuk pengembangan Energi Nasional hingga 2020 dan visinya hingga tahun
2050. Pemerintah menyetujui energi baru dan terbarukan sebanyak 3, 5 dan 11% untuk 2010,2020 dan 2050 masing-masing. Tidak ada bea untuk pengenalan biomassa. Kementrian
Perindustrian dan Perdagangan, Kementrian Sains dan Teknologi, Kementrian Pertanian dan
Pembangunan Pedesaan, Kementrian Sumber Daya Alam dan Lingkungan.

7.12.2 Pemanfaatan biomassa
Ketersediaan, jumlah yang digunakan, cara penggunaan setiap biomassa adalah sebagai
berikut:- 220-

Asian Biomass HandbookLimbah ternak: ketersediaan: kotoran babi – 25,7 juta ton/tahun; kotoran sapi – 20,2
juta ton/tahun; kotoran kerbau – 16,0 juta ton/tahun; sampah kota – 6,4 juta ton/tahun,
jumlah yang digunakan 70-80% (kompos; pupuk; biogas ...

Limbah makanan: ketersediaan tidak ditentukan (pakan ternak)



Kertas: penggunaan 997.400 ton/tahun, jumlah yang digunakan 70% (daur ulang)

Lindi hitam: ketersediaan tidak ditentukan, jumlah yang digunakan 40% (pembakaran)

kayu gergajian: 3414 thous.m³ residu pabrik kayu: jumlah yang digunakan 100%
(penggunaan energi)

Residu hutan: ketersediaan 1.648,5 ribu ton/tahun, jumlah yang digunakan 0%Bagian tanaman yang tidak dapat dimakan: ketersediaan: jerami padi: 76 Mt/tahun;
sekam padi 7,6Mt/tahun; ampas tebu 2,5 Mt/tahun, jumlah yang digunakan 20%(kompos, pakan ternak, bahan tempat tidur hewan, listrik, produksi jamur ...); 73.800
ton digunakan untuk minyak sayur; 60.000 ton minyak ikan "Basa" (2005) saat ini
menghasilkan 10.000 ton / tahun

Jumlah produksi biofuel disajikan di bawah.
Bioetanol
Bahan baku: Ubi kayu, molase, beras
Produksi: 76,63 ML pada tahun 2006.
Biodiesel
Sumber: minyak jelantah; minyak ikan Basa, minyak karet; jarak pagar
Produksi: proyek R & D "Pengenalan biofuel belum dilakukan, tetapi dengan rencana pemerintah hingga 2021 akanmenjadi 100.000 t E5 dan 50.000 t B5 diperkirakan tersedia di pasar.

7.12.3 Tanaman energi
Jumlah produksi dan pemanfaatan tanaman energi adalah nol, tetapi di masa depan,
pengenalan 2 pabrik etanol menggunakan ubi kayu, masing-masing dengan produktivitas 100
ML/tahun (1 pabrik memproduksi 50ML/tahun menggunakan molasse dan tebu) telah
direncanakan.

- 221-

Asian Biomass Handbook

7.12.4 Contoh sukses
Digester biogas untuk 40.000 keluarga (1-50 m3) telah dipasang. Pengembangan
teknologi baru untuk produksi biofuel dari limbah pertanian sedang dilakukan.

7.13 Jepang
7.13.1 Kebijakan pemerintah
Undang-Undang Promosi Energi Baru (Januari 2002) menyetujui bioenergi sebagai"energi baru", dan mendukung identitasnya. Lembaga untuk energi di METI (Kementerian
Ekonomi, Perdagangan, dan Industri) menerbitkan nilai target untuk "energi baru" pada 2010,
penggunaan termal biomassa, setara dengan 3,08 juta kL minyak, dan produksi listrik daribiomassa dan limbah, setara dengan 5,86 juta kL minyak.
Strategi untuk pemanfaatan biomassa "Strategi Biomassa Nippon" telah diterbitkan
dalam kabinet (Desember 2002). Nilai target pada 2010 telah direvisi (Mar 2006); biofuel
untuk transportasi, setara dengan 0,5 juta kL minyak, laju pemanfaatan biomassa yang tidak
digunakan, 25%, jumlah "Kota Biomassa", 300 daerah. Kementrian Pertanian, Kehutanan, dan
Perikanan menyetujui kota yang memanfaatkan biomassa berdasarkan sifat-sifat wilayahtersebut sebagai "Kota Biomassa".

7.13.2 Status pemanfaatan biomassa
Status pemanfaatan biomassa di Jepang disajikan pada diagram 7.13.1. Limbah ternak
digunakan sebagai kompos dll, limbah makanan sebagai kompos dan pakan ternak, residu
pabrik kayu sebagai energi dan pupuk, residu kayu konstruksi digunakan untuk produksi
kertas, produksi papan partikel, bahan tempat tidur hewan, pembakaran, dan lain-lain. Residu
hutan tidak digunakan.
Bahan bakar biodiesel dari minyak jelantah diproduksi sekitar 3.000 ton/tahun.
Produksi bioetanol berada pada tahap R&D, dan bio-etanol diproduksi secara komersial
sebanyak 1.400 kL dari sisa kayu pada tahun 2007. Penjualan cobaan bensin dicampur ETBE
(setara 3%-EtOH) dan E3 baru mulai pada tahun 2007.
Tanaman energi belum dicoba. Pengenalan terbatas karena tanah yang terbatas danbiaya karyawan yang tinggi. Tetapi, uji produksi tebu dan etanol sedang dilakukan di Okinawa.

- 222-

Asian Biomass Handbook

7.13.3 Contoh sukses
The First Energy Service Co, Ltd., secara komersial mengumpulkan limbah kayu dan
menghasilkan energi listrik. Mereka membangun 3 perusahaan pembangkit listrik
menggunakan limbah kayu; 10.000 kW di Iwakuni Wood Power Co., Ltd., 11.500 kW di
Shirakawa Wood Power Co., Ltd., dan 12.000 kW di Hita Wood Power Co., Ltd.

7.13.4 Komentar lain
Tidak ada

Informasi Lebih Lanjut
MAFF webpage: http://www.maff.go.jp/j/biomass/index.html

Gambar 7.13.1. Status pemanfaatan biomassa di Jepang.

- 223-

Asian Biomass Handbook

7.14 Taipei, Cina
7.14.1 Kebijakan, mandatori, dan target
Salah satu kunci utama kebijakan energi di Taiwan adalah untuk menstabilkan pasokan
energi untuk meningkatkan kemandirian energi. Kapasitas pembangkit listrik dari energi
terbarukan yang terpasang diidentifikasi sebesar 12% jumlah untuk meningkatkan
kemandirian energi, dan target 10% dari jumlah ditetapkan untuk dicapai pada tahun 2010.
Pembangkit listrik dari biomassa dan limbah ditetapkan menjadi sumber ketiga terbesar energi
terbarukan, sebesar 1,44% secara total (741MW) pada tahun 2010. Untuk mendukungpemanfaatan energi terbarukan, "Renewable Energy Development Bill" telah dirancang dan
diserahkan kepada Legislatif Yuan untuk persetujuan.
Aplikasi biofuel dalam sektor transportasi meningkat baru-baru ini. Proyek perintis
yang dimulai oleh Administrasi Perlindungan Lingkungan adalah untuk mencampurkan 20%
biodiesel (B20) ke truk sampah dari tahun 2004. Sejak itu, Biro Energi melanjutkan proyek
demonstrasi dengan empat tahap. Pertama, Proyek Green Bus dimulai pada tahun 2006,
dimana 2% biodiesel (B2) dicampurkan untuk armada bus yang dioperasikan oleh sektor
publik. Kedua, tes penjualan B1 di stasiun minyak di daerah Taoyuan.
Kota Chiayi, dan daerah Chiayi dimulai pada tahun 2007, yang disebut Green County
Project. Ketiga, target penjualan B1 di semua stasiun minyak akan tercapai pada Juli, 2008.
Akhirnya, target B2 yang diaplikasikan di wilayah seluruh negara, yang diperkirakan 100
dam3/tahun (100.000 kL/tahun) secara total akan tercapai pada tahun 2010.
Aplikasi bioetanol dimulai pada tahun 2007, tes penjualan E3 di 8 stasiun minyak dikota Taipei difokuskan pada kendaraan resmi, dan mobil pribadi juga dianjurkan
menggunakannya. Target E3 pada setiap stasiun minyak kota Taipei dan kota Kaohsiung akan
dimulai pada Januari, 2009. Diperkirakan penggunaan E3 di seluruh negara pada tahun 2011
adalah 100 dam3/tahun (100.000 kL/tahun) secara total.
Hingga saat ini, subsidi untuk pemanfaatan biomassa masih tidak dapat dihindari.
Mandotori terkait tercantum di bawah ini:

Langkah untuk membeli energi listrik dari sumber energi terbarukan



Langkah untuk memanfaatkan pembangkit listrik metana di TPA

Langkah untuk subsidi tanaman energi untuk proyek green bus

Langkah untuk subsidi proyek mendukung green country- 224-

Asian Biomass Handbook

Langkah untuk subsidi proyek green official’s car
Mempertimbangkan wilayah penanaman untuk pertanian tanaman energi adalah

terbatas, biofuel dapat diimpor dari luar negeri. "Akta Administrasi Petroleum" harus direvisi
kembali untuk memperbaiki manajemen energi terbarukan yang diimpor, seperti bioetanol,
biodiesel, dll.

7.14.2 Jumlah sumber daya
Hingga saat ini, kebanyakan biomassa yang dimanfaatkan di Taiwan adalah berasal
dari limbah dan residu. Hal yang dimaksud adalah sebagai berikut:Ada 24 insenerator limbah padat kota yang terpasang dengan fasilitas pembangkit
listrik, dan kapasitas total adalah 528,8 MW.

Ada kapasitas terpasang untuk pembangkit energi dari biogas yang dihasilkan dari 4
TPA yang besar dan beberapa peternakan babi skala menengah hingga kecil.

Ada juga beberapa pusat pembangkit listrik menggunakan limbah industri dan
pertanian, termasuk ampas tebu, limbah pabrik kertas, limbah plastik, sekam padi dan
RDF-5 (Refuse Derived Fuel) dan lain-lain. Kapasitas total dari pusat-pusat tersebut
adalah sekitar 67,5 MW.
Tambahan lagi, pelaksanaan untuk mendaur ulang minyak goreng dimulai pada

September 2007 di perusahaan. Di rumah tangga juga dianjurkan. Potensi produk biodiesel
dari minyak goreng bekas diperkirakan sekitar 80.000 kL/tahun.
Pada waktu terdekat, sekitar 80 km2 (8.000 ha) ladang direncanakan untuk menanam
tanaman energi. Potensi lahan pertanian untuk menanam tanaman energi hingga 5.000 km2(500.000 ha).
Jika rumput laut dapat ditanam sekitar 100 km2 (10.000 ha) di pantai, potesi produk
biodiesel diperkirakan sekitar 150-300 dam3 (150.000-300.000 kL).

- 225-

Asian Biomass Handbook

Bab 8. Contoh Pemanfaatan Biomassa

8.1 Biometanasi Skala Kecil

8.1.1 Apa itu biometana dan biometanasi?
Biometana (juga dikenal sebagai “biogas’) diproduksi dari bahan organik saat terurai.
Komponen utama biometana adalah CH4 (55%-70%) dan CO2 (25% -40%). Biometana dapat
digunakan untuk memasak, memanaskan, menghasilkan listrik dan lain-lain.
Biometanasi adalah proses mengubah bahan organik dalam limbah (padat atau cair)menjadi biometana dan kotoran dengan bantuan mikrobial tanpa adanya udara, yang dikenal
sebagai 'pencernaan anaerobik'.

8.1.2 Situasi biometana di Cina
Kuantitas limbah tahunan di Cina adalah lebih dari 150 juta ton. Produksi dan
pembuangan dalam jumlah yang besar limbah hidup dan industri tanpa perawatan yangcukup menyebabkan pencemaran lingkungan. Sebagian dari sampah ini dapat dikumpulkan
dan biometana dapat diproduksi dari digester anaerobik dimana kotoran tersebut terurai.
Khususnya di beberapa daerah pedesaan dimana transportasi energi listrik mahal, biometana
adalah cara yang baik sebagai penyedia energi untuk memasak, penerangan dan pemanasan,dll.
Sejak tahun 1950-an, pemerintah Cina mendorong biometanasi skala kecil
menggunakan limbah hewan dan pertanian sebagai bahan baku. Tabel 8.1.1 menunjukkan
perkembangan biometanasi pedesaan di Cina. Hingga 2006, sekitar 20 juta keluarga di daerah- 226 -

Asian Biomass Handbook

pedesaan menggunakan biometana untuk memasak dan penerangan. Konsumsi tahunan
mencapai 5 juta batu bara standar. Subsidi sebesar 2.5 miliar RMB dari pemerintah untuk
pembangunan biometanasi berskala kecil. Ini berarti satu biometanasi skala kecil bisa
mendapatkan subsidi 800-1200 RMB. Pemerintah Cina berencana untuk membangun 30 juta
digester biometana pada tahun 2010 dan 45 juta digester biometana pada tahun 2020.

Tabel 8.1.1. Survei biomassa pedesaan di Cina, 1991-2005.
Tahun

Digester biometana (juta)

Output tahunan (milliar m3)

1991

4,75

1,11

1995

5,70

1,47

1999

7,63

2,25

2001

9,57

2,98

2002

11,10

3,70

2003

12,89

4,58

2004

15,41

5,57

2005

18,07

7,06

8.1.3 Karakteristik biometanasi skala kecil
Di Cina, luas area digester biometana skala kecil adalah sekitar 6-8 m2. Output
tahunan mencapai 300 m3. Biaya dari setiap digester biometana adalah 1500-2000 RMB.
Selain sebagai penyedia energi, biometana di Cina juga memiliki karakteristik sebagai
berikut: 1) ramah lingkungan. Untuk setiap digester biometana 3-10 m3, air seni 5-8 ekor babiatau 2000-3000 ayam dapat digunakan. 2) residu di dalam digester dapat juga digunakan
sebagai pupuk. 3) ekonomis. Karena tidak perlu membeli listrik atau membayar pekerja yangmencari kayu bakar. Selain itu, menghemat kayu.

- 227 -

Asian Biomass Handbook

8.1.4 Proses biometanasi skala kecil
Proses biometanasi skala kecil termasuk pengumpulan bahan baku, pra perlakuan,fermentasi, perlakuan dan pemurnian, penyimpanan dan transportasi, dimana digester
fermentasi merupakan peralatan utama. Digester ini harus kedap udara dan tahan untuk
memastikan mereka berada dalam kondisi anaerobik. Suhu di dalam digester harus
dipertahankan pada 20-40°C. Harus ada kotoran yang cukup dalam pencerna. Kadar air yangsesuai (sekitar 80%) dan pH (7-8.5) adalah diperlukan.
Fermentasi batch dan fermentasi semi kontinyu merupakan teknologi yang biasa
untuk biometanasi skala kecil. Dalam teknologi fermentasi batch, semua bahan baku
ditambahkan terlebih dahulu. Perolehan biometanasi adalah cepat pada awal dan kemudian
menurun. Teknologi ini mudah dalam hal manajemen, tetapi laju perolehan biometanasi yangdiperoleh berbeda-beda. Dalam teknologi fermentasi semi kontinyu, 1/4-1/2 bahan baku
ditambahkan di awal. Ketika perolehan biometana berkurang, bahan baku ditambahkan lagi
untuk menjaga biometanasi.

8.1.5 Pasokan energi biometanasi skala kecil
Biasanya, laju perolehan biometana digester adalah 0.2-0.25 m3/(m3.d). Oleh karena
itu, output tahunan digester 10 m3 adalah sekitar 600 m3 biometana. Biasanya, nilai kalor 1 m3
biomethanol adalah setara dengan 3,3 kg batubara mentah. Seperti yang telah disebutkan diatas, konsumsi tahunan biometana mencapai 5 juta setara dengan batu bara di Cina. Hal ini
jelas bahwa biometana memainkan peranan penting dalam penyediaan energi di pedesaan.

- 228 -

Asian Biomass Handbook

Informasi Lebih Lanjut
http://www.cogeneration.net/BioMethanation.htm
Wang Haibo,

Yang Zhanjiang, Geng Yeqiang, Analysis on the influence factors of rural

household biogas production in Cina. Renewable Energi Resources, Vol. 25 No.5 Oct.
2007: 106-109
http://www.biogas.cn/
Gao Yunchao, Kuang Zheshi, etc. Development progress and current situation analysis of therural household biogas in Cina, Guangdong Agricultural Sciences, 2006. 1: 22-27
Huang Fenglian, Zheng Xiaohong, etc. Actions and modes of household biogas for new ruralarea construction in Cina. Guangdong Agricultural Science, 2007. 8: 114-116

8.2 Biometanasi Skala Besar

8.2.1 Pengenalan pada biometanasi skala besar
Pencernaan anaerobik telah lama digunakan secara praktis dalam jangka waktu yanglama. Industri ini telah dimulai sejak tahun 1900. Sejak itu, sistem pencernaan anaerobik terus
ditingkatkan dan diperbesar untuk memperlakukan berbagai jenis limbah biomassa seperti
limbah industri makanan, sampah, limbah ternak, kotoran dan sisa limbah dan lain-lain.

8.2.2 Sistem pencernaan anaerobik skala besar
Sistem pencernaan anarobik skala besar yang khas disajikan pada Gambar 8.2.1.
Fungsi setiap proses unit dijelaskan di bawah.

- 229 -

Asian Biomass Handbook

Gambar 8.2.1. Sistem pencernaan anaerobik skala besar yang khas.

(a) Proses pra-perlakuan
Untuk mencapai pencernaan anarobik yang efektif, pra perlakuan seperti pembuanganbahan asing yang tidak sesuai untuk pencernaan anarobik, penghancuran, pelarutan dengan
air, pemekatan, dan/atau perlakuan asam atau basa. Beberapa limbah biomassa seperti
sampah, yang merupakan campuran berbagai bahan organik dan anorganik, dan, oleh karena
itu komponen dan sifatnya tidak selalu konsisten, harus dipisahkan dengan menggunakan
metode mekanis dan/atau pemisahan menggunakan magnet untuk membuang bahan-bahanyang tidak dapat dicerna seperti logam dan plastik. Limbah biomassa yang dipisahkan
dihancurkan dan ditambahkan air untuk dijadikan bubur untuk proses berikutnya.
(b) Tangki penyimpanan bubur
Bubur yang tersedia disimpan sementara di tangki penyimpanan bubur untuk
penyamarataan fluktuasi harian baik kualitas dan kuantitas. Jika suhu sekitar adalah sesuai,
aktivitas mikroba asidogen dalam tangki penyimpanan dapat ditingkatkan. Jika hal ini terjadi,
akumulasi asam organik dalam bubur dapat menyebabkan penurunan pH ke level rendah
sekitar 4. Tangki penyimpanan bubur harus dirancang untuk tahan terhadap korosi akibat darikondisi pH yang rendah.
(c) Fermenter metana (digester anaerobik)
Ada tiga kelompok besar mikrob fungsional yang aktif dalam fermentasi metana.
Ketiga fungsi ini secara berurutan adalah: hidrolisis, asidogenesis dan metanogenesis. Produk- 230 -

Asian Biomass Handbook

akhir dari reaksi adalah metana dan karbon dioksida. Reaksi hidrolisis sering menjadi jalur
pembatas-laju pada proses pencernaan anarobik untuk biomassa yang sulit untuk
terbiodegrasi dan biomassa yang keras seperti lumpur limbah dan biomassa berlignin,
sedangkan metanogenesis menjadi jalur pemtbatas-laju pada proses pencernaan anarobik
untuk biomassa yang terbiodegrasi seperti sampah dan limbah air berpati. Untuk membangun
sistem pencernaan anaerobik yang efisien, penting untuk mempertimbangkan jalur
pembatas-laju dan untuk memilih rancangan reaktor yang paling sesuai untuk sifat limbah
biomassa. Misalnya, laju keseluruhan pencernaan anaerob pada limbah biomassa
biodegradabel sangat bergantung pada rapatan metanogen aktif dalam reaktor, maka reaktor
harus dirancang untuk memaksimalkan rapatan atau massa metanogen dalam sistem.
(d) Perlakuan air limbah fermentasi
Air limbah fermentasi yang dibuang dari digester anaerobik biasanya mengandungkonsentrasi bahan organik yang tinggi, senyawa nitrogen dan senyawa fosfor. Air limbah
fermentasi harus dilakuakan perlakuan untuk mengurangi konsentrasi polutan ini demimemenuhi standar untuk pembuangan akhir limbah ke penerima air atau sistem saluran
pembuangan. Sistem perlakuan air limbah yang paling khas adalah proses lumpur teraktivasi
dengan perawatan tersier.
(e) Pemanfaatan biogas
Karena sebagian besar limbah biomassa mengandung protein (sumber nitrogen dan
sulfur) dan garam sulfat, biogas mengandung konsentrasi hidrogen sulfida dan amonia
tertentu. Biogas yang dihasilkan dari lumpur limbah, yang biasanya mengandung sejumlah
besar silikon, mungkin juga mengandung siloksan. Karena kotoran ini dapat menyebabkan
kerusakan pada fasilitas pemanfaatan biogas seperti mesin gas, boiler gas, turbin gas dan sel
bahan bakar, dan/atau menyebabkan pencemaran udara sekunder, unit proses pemanfaatan
biogas sering dilengkapi dengan perangkat desulfurisasi dan/atau pembuang siloksan sebelum
memasuki tangki penyimpan gas.

- 231 -

Asian Biomass Handbook

8.2.3 Contoh sistem pencernaan anaerobik skala besar
Beberapa implementasi khas dari sistem pencernaan anaerobik skala besar dijelaskan
di bawah.
(a) Lumpur limbah
Lumpur limbah merupakan limbah biomassa yang dibuang dalam jumlah besar daripusat pengolahan limbah. Dalam jangka waktu yang lama, pencernaan anaerobik telahdilakukan salah satu perlakuan di lumpur limbah untuk menstabilkan lumpur dan mengurangi
volumenya. Rancangan reaktor yang biasanya digunakan pada pencernaan lumpur limbah
adalah rancangan reaktor tercampur (Gambar 8.2.2). Sebuah digester anaerobik kontemporer
untuk lumpur limbah memiliki volume efektif sebesar 10.000 m3. Parameter rancangan khas
meliputi suhu ruang operasional (ca. 20°C) hingga kisaran mesofilik (ca. 35°C), dan waktu
retensi relatif panjang dari 20 hingga 30 hari.
(b) Air limbah organik dari industri
Air limbah industri mengandung bahan organik biodegradabel, namun sedikit padatan,seperti pembuangan air limbah dari pusat pembuatan bir, rancangan reaktor UASB (aliran-atas,
lapisan lumpur anaerobik/ up-flow, anaerobik sludge blanket), yang dikembangkan di Belanda,
biasanya dipilih. Rancangan reaktor UASB mempertahankan rapatan mikroorganisme
anarobik yang tinggi dalam bentuk mikrob "granul" teragregasi sendiri yang memungkinkan
tercapainya pencernaan anaerobik dengan laju tinggi.
(c) Limbah organik dari industri makanan
Rancangan digester anaerobik yang memungkinkan tercapainya pencernaan anaerobik
dengan laju yang tinggi pada biomassa biodagradabel yang mengandung konsentrasi padatanyang tinggi sedang dikembangkan, dan beberapa sudah beroperasi baru-baru ini. Contoh
rancangan baru adalah rancangan DAPR (down-flow anaerobik packed-bed reactor). Banyak
fasilitas jalur pencernaan anaerobik berlaju tinggi untuk limbah makanan dan sisa

- 232 -

Asian Biomass Handbook

penyulingan, menggunakan rancangan DAPR, telah diimplementasikan di Jepang.
Pembangkit yang terbesar adalah berkapasitas 400 ton/hari. (Gambar 8.2.3).

Gambar 8.2.2. Contoh
digester Gambar 8.2.3. Contoh pembangkit biometanasi
anaerobik lumpur limbah skala besar.
skala besar dari limbah makanan.
(Pabrik daur ulang limbah hasil distilasi yangdikembangkan oleh Kirishima Shuzo co. LTD.)

Informasi Lebih Lanjut
R.E. Speece: Anaerobik Biotechnology, Archae Press, pp.127, Tennessee (1996)
Japan Sewage Works Association: Sewage Facilities planning, policy, and explanation(second part) 2001, pp.384, Japan (2001)
J.B. Lier: Current Trends in Anaerobik Digestion; Diversifying from waste(water) treatment
to re-source oriented conversion techniques, 11th IWA World Congress on Anaerobik
Digestion, 23-27 September 2007, Brisbane, Australia (2007)
Hisatomo Fukui and Motonobu Okabe: Distilled spirit processing waste recycling plant using
thermophilic dawn-flow packed-bed reactor, Gas fuel manufacture from biomass and its
energi utilization, NTS, pp-265-275, Japan (2007)- 233 -

Asian Biomass Handbook

8.3 Perkebunan Jarak Pagar
Bisnis terpadu jarak pagar terdiri atas
aktivitas hulu dan hilir. Kegiatan hulu meliputi
pembibitan jarak pagar dan perkebunan jarak
pagar. Aktivitas hilir meliputi proses-proses
pengupasan biji di mana minyak jarak pagar
mentah yang diperoleh dapat digunakan untuk
pembuatan
Gambar 8.3.1. Bisnis jarak pagar yangterintegrasi.

biodiesel,

sedangkanhasilsamping/limbah jarak pagar (yaitu bungkil
jarak, kulit biji, gliserin) dapat digunakan untuk

memproduksi pupuk bio dan aplikasi lainnya. Kedua aktivitas ini dikenal sebagai produkyang ramah lingkungan.

8.3.1 Budi daya jarak pagar
Budi daya jarak pagar tidaklah rumit(Gambar 8.3.2). Jarak pagar dapat tumbuh dilahan marjinal, bahkan di tanah berkerikil,
berpasir dan bergaram. Ia dapat berkembang ditanah berbatu dan tumbuh di celah-celah batu
tanpa bersaing dengan tanaman pangan tahunan,
sehingga mengisi sebuah kedudukan ekologi.
Gambar 8.3.2. Perkebunan jarak pagar.
(Bambang P., 2007)

Perkecambahan sempurna dapat dicapai dalamwaktu 9 hari. Penambahan kotoran saat perkecambahan memiliki efek negatif selama fase itu,
tetapi menguntungkan jika dilaksanakan setelah perkecambahan sempurna. Namun, biasanya
ia mengalami perbanyakan dengan pemangkasan, karena memberikan hasil yang lebih cepat- 234 -

Asian Biomass Handbook

dibandingkan perbanyakan dengan biji. Bunga hanya berkembang sekali, sehingga
percabangan yang baik (tanaman yag memiliki banyak cabang) menghasilkan jumlah buahyang banyak. Faktor produktivitas lainnya adalah rasio antara bunga betina dan jantan dalamsuatu perbungaan (biasanya perbandingan bunga betina dan jantan adalah 1:10, lebih banyak
bunga betina berarti lebih banyak buah).
Jarak pagar dapat tumbuh pada kadar hujan tahunan 300 – 2.380 mm, dengan kadar
hujan optimum 625 mm/tahun. Waktu terbaik untuk memulai penanaman adalah pada musim
kering atau sebelum musim hujan, dengan suhu rata-rata tahunan adalah 20 - 28°C.

8.3.2 Metode propagasi
Ada dua metodepropagasi, yaitu propagasi generatif (pembenihan) dan vegetatif(pemotongan). Untuk monokuler, lebar penanaman adalah 2 × 2, 2,5 × 2,5 dan 3 m × 3 m.
Hal ini setara dengan rapatan tanaman 2.500, 1.600 dan 1.111 tanaman/ha. Namun, tanamanyangdipropagasi

denganpemotongan

menunjukkan umur yang lebih rendah dan
memiliki kekeringan serta ketahanan terhadap
penyakit lebih rendah dibandingkan tanaman
yang dipropagasi dengan biji. Hanya selama dua
tahun pertama ia harus disiram pada hari-hariGambar 8.3.3. Buah dan biji jarak
pagar.

akhir pada musim kering. Pembajakan dan
penanaman tidak selalu diperlukan, karena ia

memiliki umur sekitar empat puluh tahun. Penggunaan pestisida dan zat-zat pencemaran
lainnya tidak diperlukan, karena tanaman tersebut sudah memiliki sifat pestisida dan
fungisida.
1 ha tanaman jarak pagar biasanya akan memberikan hasil 2.250 kg biji (Gambar- 235 -

Asian Biomass Handbook

8.3.3 buah jarak pagar & biji) dan 750 kg minyak, maka rasio benih dan minyak adalah 3:1.
Minyak biji dapat diekstraksi secara hidrolik menggunakan tekanan atau secara kimia
menggunakan pelarut, namun, ekstraksi kimia tidak dapat dicapai dalam skala kecil.

8.3.3 Biodiesel jarak pagar
Esterifikasi-Transesterfikasi, juga
dikenal sebagai proses 'estrans' (Gambar
8.3.4)

telah

dikembangkan

dan

dipatentkan oleh Prof. R. Sudradjat(2003). Ada dua tahap dalam proses ini:

Gambar 8.3.4. Tingkatan kualitas estrans.

1. Dalam proses esterifikasi, asam lemak bebas (penyebab utama keasaman biodiesel) diubah
menjadi biodiesel (metil ester)
2. Trigliserida dan asam lemak yang masih terikat dengan trigliserida dalam minyak diubah
menjadi metil ester melalui transesterfikasi. Dengan proses ini, perubahan minyak menjadi
biodiesel (tanpa gliserol) 99,75% dapat tercapai.
Kelebihan lain proses ini adalah penggunaan reaktan metanol/etanol dapat dikurangi
hingga <20% dan katalis HCl dapat diganti dengan katalis padat dari bahan alami (FKS) yangjauh lebih murah dan dapat didaur ulang.
Dari siklus produksi, tiga kualitas hasil estrans (Gambar 8.3.4) dapat diperoleh: 1)
Minyak jarak pagar mentah (CJO) - sebagai pengganti minyak tanah atau residu yang dapat
digunakan untuk pembakaran langsung; 2) Minyak jarak pagar (JO) - sebagai pengganti
minyak diesel (ADO) untuk mesin yang memiliki rpm rendah (seperti generator portabel,traktor/buldoser, dll; 3) Biodiesel sebagai bahan bakar (otomotif).
Gambar 8.3.5 menunjukkan diagram proses produksi biodiesel jarak pagar dari biji.
Dari gambar tersebut terlihat bahwa proses ini meliputi pencucian, pemucatan dan- 236 -

Asian Biomass Handbook

pengeringan biji sebelum diteruskan ke proses pengelupasan. Daging biji yang dihasilkan
digiling dengan mesin penggiling, serbuk yang digiling ditekan menggunakan mesin preshidrolik (manual atau listrik). Minyak jarak pagar mentah (CJO) kemudian diekstrak dan
residu bungkil jarak dapat dimanfaatkan untuk pakan ternak, biopestisida, dll.
Produksi biodiesel dari minyak jarak
pagar (JO) dilakukan dengan menggunakan
reaktor estrans di mana JO dipanaskan padasuhu antara 50-60°C. Metanol sebagai pelarut(5%) digunakan dan katalis HCl (10% v/v)
ditambahkan dan kemudian dicampur. Proses
esterifikasi memerlukan waktu selama 2 jampada suhu 50°C. Campuran ini kemudian
dipisahkan ke separator gliserol dimana proses
Gambar 8.3.5. Diagram proses produksi
biodiesel jarak pagar.
(sumber: R. Sudradjat, 2006)

ini memerlukan waktu 4 jam. Gliserol (pasta
putih) akan tinggal di bagian bawah sedangkan
bagian atas JO dapat diekstrak dan dimasukkan

ke pemisah air dan netralisasi. Dalam pemisahan air ini, JO dibilas dua kali dengan
menggunakan air demineralisasi, kemudian netralisasi dilakukan dengan menggunakan
0,01% NaHCO3 dan terakhir demineralisasi menggunakan air dilakukan sekali lagi. Produk
akhir akan dipompa keluar ke tangki penyimpanan.
Produksi biodiesel: JO dimasukkan ke dalam reaktor estran pada suhu 50-60°C.
Campuran metanol (10% v/v) dan katalis KOH (0,5% v/v) dimasukkan ke dalam reaktor.
Selama proses transesterifikasi dilakukan pengadukan selama 0,5 - 1 jam suhu dijaga sekitar
50°C. Pisahkan biodiesel dari gliserol dengan prosedur yang sama seperti membuat JO.
Prosedur yang sama untuk mencuci dan proses netralisasi, tapi proses ini menggunakan
0,01% CH3COOH menggantikan NaHCO3. Terakhir, produk akhir dari biodiesel jarak pagar- 237 -

Asian Biomass Handbook

siap untuk digunakan sebagai pengganti minyak diesel (ADO). Karakteristik biodiesel jarak
pagar disajikan pada Tabel di bawah ini.
Tabel 8.3.1. Karakteristik perbandingan minyak jarak pagar, biodiesel CPO dan minyak
diesel.
(sumber: Soerawidjaja, Tatang H, 2005)
MinyakBiodiesel

Minyak diesel

jarak pagar

CPO

(ADO)

Densitas (g/cm3)

0,92

0,87

0,841

Viskositas (cSt)52-

6-11.75

Bilangan setana

51

64

51

Titik nyala (°C)

240

182

50

Sulfur (ppm)

0,13

0,00681,2Bilangan iodin (mg iodin/g)

105,2±0,7--Bilangan asam (mg KOH/g)

3,5±0.1

0,5-

Nilai kalor (kcal/kg)

9.720

8.783

10.200Parameter

8.4 Pembangkit Listrik dari Sekam Padi
8.4.1 Promosi produksi energi di Thailand
Pada tahun 2007, Kementrian Energi (Thailand) telah mempromosikan SPP (Small
Power Producer: 10-90 MW) dan VSPP (Very Small Power Producer: <10 MW), khususnya
yang menggunakan biomassa, dengan harga pembelian kembali jaringan listrik yang tinggi
dan prosedur sederhana untuk mendapatkan izin lisensi dalam rangka mengatasi situasi energi.
Pada Oktober 2007, lebih dari 77 SPP dan VSPP dengan kapasitas terpasang lebih dari 1.100
MW, separuhnya dijual kembali ke jaringan listrik.

- 238 -

Asian Biomass Handbook

8.4.2 Pusat pembangkit listrik di Thailand
Seperti yang disajikan dalam Gambar
8.4.1, pusat pembangkit listrik biomassa
semuanya terdistribusi di seluruh negara,
terutama di bagian tengah dan timur laut. Darisegi penjualan kembali ke jaringan listrik,
lebih dari separuh pusat pembangkit listrik
menggunakan ampas tebu sebagai bahan baku,
diikuti oleh sekam padi 31%, seperti yangdisajikan pada Gambar 8.4.2.

Gambar
8.4.2.
biomassa.

Pembangkit

listrik

Gambar 8.4.1. Distribusi Pembangkit
Listrik Biomassa di Thailand.
Sumber: diadaptasi dari Energy for
Environment Foundation(http://www.efe.or.th)

8.4.3 Teknologi gasifikasi untuk sekam padi
Meskipun ada banyak pusat pembangkit listrik biomassa, beberapa diantaranya masih
beroperasi pada efisiensi rendah menggunakan pembakaran konvensional untuk menghasilkan
uap untuk pembangkit listrik. Oleh karena itu, proses konversi termo-mekanis seperti
teknologi gasifikasi dapat membantu menyelesaikan masalah ini. Sekam padi merupakan
bahan baku lain yang menarik untuk pembangkit listrik biomassa karena ketersediaan yang

- 239 -

Asian Biomass Handbook

banyak dari pabrik padi, ukurannya yang kecil dan kelembapannya rendah. Baru-baru ini,
Kementerian Energi telah membiayai sebuah proyek pada Kasetsart University dan Great Agro
Co, Ltd untuk menunjukkan kelayakan pembangunan sistem gasifikasi biomassa dimasyarakat (menggunakan sekam padi). Proyek ini dimulai untuk memupuk filsafat
Kecukupan Ekonomi oleh Raja Thailand. Sistem ini tidak hanya menghasilkan 80kW listrik
tetapi juga panas dan abu biomassa untuk dijadikan pupuk, seperti yang disajikan pada Gambar
8.4.3. Rancangan sistem menggunakan pirolisis dan gasifikasi lapis berfluida tiga-tahap,
terdiri atas 5 unit utama: pengeringan, pirolisis, gasifikasi, sistem pendinginan dan set
mesin/generator, seperti yang disajikan pada Gambar 8.4.4.

Gambar
8.4.3.
Konsepgasifikasi biomassa.

sistemGambar 8.4.4. Unit sistem gasifikasi.

Seperti yang disajikan dalam Gambar 8.4.5 dan 8.4.6, sistem tersebut telah dipasang di
Lamlukka Cooperative Rice Mill & Paddy Center Market Co, Ltd untuk demonstrasi dan uji
selama lebih dari 360 jam. Dengan laju aliran gas sebesar 240 m3/jam (nilai kalor 4,5 MJ/m3)
dan konsumsi sekam padi 85 kg/jam, efisiensi sistem gasifikasi keseluruhan adalah 92%.
Dengan kata lain, 1,25 kg /jam konsumsi sekam padi menghasilkan 1 kW listrik. Selain itu,
volume residu tar sekitar 22 mg/m3. Pada analisis ekonomi, sistem 80kW membutuhkan
investasi modal sekitar ~ 3,9M Baht dengan biaya operasi ~ 1,79 Baht/unit. Dengan anggapan
bahwa sistem menghasilkan listrik pada 460.800 unit/tahun, yang menggantikan biaya listrik 3
Baht/unit, keuntungan bersih diperkirakan mencapai 0,56M Baht/tahun dengan periode- 240 -

Asian Biomass Handbook

pengembalian 7 tahun. Langkah selanjutnya adalah kolaborasi antara MTEC dan Great Agro
Co, Ltd untuk meningkatkan skala sistem hingga kapasitas 1MW.

Gambar 8.4.5. Diagram alir sistem gasifikasi. Gambar 8.4.6. Menjalankan uji pada peralatan.

Informasi Lebih Lanjut
S. Nivitchanyong, Alternative Energi Cluster, National Metal and Materials Technology
Center: MTEC (siriluck@mtech.or.th)

8.5 Produksi Etanol
8.5.1 Bahan baku apa yang baik untuk produksi etanol?
Di Thailand, sebagian besar pabrik ethanol komersial menggunakan molase sebagai
bahan baku, tetapi pabrik baru yang menggunakan ubi kayu meningkat dalam waktu dekat.
Namun, kedua tanaman energi tersebut masih dianggap sebagai bahan pangan, yang dapat
mengganggu isu 'makanan vs bahan bakar'. Sebagai hasilnya, lebih banyak orang mencari
alternatif, yaitu tanaman energi yang tidak dapat dimakan. Beberapa diantaranya adalah
lignoselulosa dari berbagai residu pertanian telah menerima banyak perhatian, memulai era
bioetanol lignoselulosa generasi kedua.

- 241 -

Asian Biomass Handbook

8.5.2 Bahan baku biomassa lignoselulosa untuk etanol di Thailand
Setiap tahun di Thailand, industri pertanian menghasilkan jutaan ton berbagai bahan
baku biomassa lignoselulosa yang dikenal sebagai residu pertanian, termasuk jerami, ampas
tebu, serat/tongkol jagung dan serpihan kayu. Tebu dan beras, yang terkonsentrasi diwilayah-wilayah utara dan timur laut, merupakan dua produsen pertanian nasional (dalamberat) terbesar seperti terlihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 8.5.1 Produksi pertanian empat besar di Thailand (2004).
Tebu

Padi

Ubi kayu

JagungProduksi (ribu ton)

64.97427.03821.4404.216

Luas area (ribu rai*)

7.009

63.709

6.608

6.810

Hasil per rai (kg)

9.270

424

3.244

619

Sumber: kantor ekonomi pertanian (2004)*6,25 rai = 1 hektar

Pada umumnya, residu ini dimanfaatkan secara tidak efisien karena kebanyakan disebabkan
oleh masalah lingkungan. Jerami dianggap limbah dan dibuang melalui berbagai metode seperti
pembakaran udara terbuka (sebagaimana disajikan pada Gambar 8.5.1 dan 8.5.2), penimbunan atau
untuk pakan ternak. Sebuah metode yang lebih menarik untuk mengelola jerami yang berlimpah
adalah diubahnya menjadi etanol.

Gambar 8.5.1. Pembakaran udara
terbuka menyebabkan polusi udara.

- 242 -

Gambar 8.5.2. Pembakaran
menyebabkan polusi tanah.

juga

Asian Biomass Handbook

8.5.3 Pelopor kerja R&D pada pemrosesan
Karena lignoselulosa utamanya tersusun atas selulosa, hemiselulosa dan lignin, makadiperlukan pra perlakuan tambahan untuk mendapatkan monomer gula yang siap untuk
dilakukan proses fermentasi. Proses ini membutuhkan SHF (Pemisahan, Hidrolisis, dan
Fermentasi/Seperate, Hydrolisis and Fermentation) yang kompleks yang melibatkan pra
perlakuan, fraksinasi, delignifikasi, hidrolisis dan fermentasi. Cara lainnya adalah pra
perlakuan dengan ledakan uap (steam explosion) yang sesuai untuk menghasilkan hidrolisat,yang dapat dicerna secara enzimatis dan difermentasi di dalam reaktor tunggal melalui
metode SSF (Sakarifikasi dan Fermentasi yang Simultan/Simultaneous Saccharification andFermetation), seperti yang disajikan pada Gambar 8.5.3, 8.5.4 dan 8.5.5, hanya melibatkan
langkah pra perlakuan dan hidrolisis/fermentasi. Tujuannya adalah untuk mencari SSF yangsesuaiyang menggunakan

enzim

selulaseyang tersedia

secara komersialdanmikroorganisme yang tersedia di pasar Thailand.

Gambar 8.5.3. Proses produksi etanol dari lignoselulosa.

Gambar 8.5.4. Prototipe unit
ledakan uap.

Sumber: C. Pomchaitaward et al., MTEC report (2007)

Ledakan uap digunakan pada jerami Supunburi1™ menunjukkan perolehan kembalikarbohidrat yang baik dan konsentrasi etanol yang tinggi yang diperoleh dalam reaktor- 243 -

Asian Biomass Handbook

tunggal dengan suplementasi enzim dan ragiyang minimum. Sebanyak 150 g jerami kering
dikukus dengan tekanan antara 10 hingga 25
bar (dengan suhu yang sesuai 185 dan 210°C
masing-masing) selama 5 menit. Tekanan uapyang tinggi (atau suhu yang lebih tinggi)
meningkatkan kelarutan hemiselulosa. Namun,

Gambar 8.5.5. Hasil ledakan uap padajerami.

pengaruh tekanan uap pada kelarutan selulosa tidak ditemukan. Kondisi pra perlakuan
optimum menghasilkan produk dekomposisi gula dalam jumlah yang sangat kecil, yangmemungkinkan fermentasi gula menjadi etanol berlangsung efektif. Kesimpulannya, kondisi
uap pra perlakuan yang sederhana pada 15 bar selama 5 menit mendapatkan hasil hidrolisis
tertinggi.
Proses ini secara substansial mengurangi kerumitan biokonversi jerami menjadi etanol,
sekaligus mengurangi biaya modal investasi dan waktu yang terkait dengan kebutuhan untuk
proses pemisahan. Selain itu, secara signifikan menurunkan dampak buruk terhadap
lingkungan karena bahan kimia yang digunakan serta kondisi proses yang terlibat tidak
berbahaya. Ia juga memberikan alternatif untuk efisiensi energi yang lebih baik dalampengelolaan limbah pertanian.

Informasi Lebih Lanjut
C. Pomchaitaward et al., Feasibility Study of Ethanol Production from Lignocellulose
Materials via the Steam Explosion Pretreatment, MTEC in-house project report 2007
(chaiyapp@mtec.or.th)
S. Nivitchanyong, Alternative Energi Cluster, MTEC (siriluck@mtec.or.th)- 244 -

Asian Biomass Handbook

LAMPIRAN
A1. Deklarasi Tokyo mengenai Biomassa Asia
A2. Protokol Kyoto
A3. Statistika Negara-Negara Asia
A4. Konversi Unit
A5. Bobot Atom
A6. Sifat Termodinamika
A7. Nilai Kalor Bahan Bakar Fosil dan Waktu Hidup
A8. Kerangka APEC
A9. Target Masing-Masing Negara
A10. Sejarah Terkait
A11. Bahasa Setiap Negara
A12. Buku Terkait- 245 -

Asian Biomass Handbook

A1 Deklarasi Tokyo mengenai Biomassa Asia
A1.1 Deklarasi Tokyo mengenai Biomassa Asia
Pada Forum biomassa Asia yang telah diselenggarakan terutama oleh Kementrian
Pertanian, Perikanan, dan Kehutanan Jepang, Deklarasi Tokyo mengenai Biomassa Asia telahditerima. Deklarasi ini mengatur hal-hal yang harus dipertimbangkan dan arah
aktivitas-aktivitas untuk pemanfaatan biomassa di negara-negara Asia berdasarkan diskusi didalam forum ini. Deklarasinya adalah sebagai berikut:

Deklarasi Tokyo mengenai Biomassa Asia
Mempertimbangkan harapan yang semakin meningkat terhadap biomassa, Forum
Biomassa Asia menerima deklarasi berikut untuk pemanfaatan sumber daya biomassa Asiayang efektif.
1. Keterbaruan dan kenetralan karbon dari sumber daya biomassa harus diakui dan
pemanfaatan sumber daya biomassa harus didorong.
2. Ketika menggunakan sumber daya biomassa, kepentingan keberlanjutannya haruslah
ditekankan dan pengurangan emisi karbon dioksida haruslah dievaluasi secara tepat.
3. Kontribusi sumber daya biomassa terhadap aktivasi industri di Asia dan ekonomi regional
harus diakui dan langkah-langkah tepat harus diambil pada efek-efek ekonomi tersebut.
4. Ketika menggunakan sumber daya biomassa, peluang untuk membentuk masyarakat yangmendaur ulang harus didiskusikan dan langkah-langkah tepat harus diambil untuk
mewujudkan perkembangan masyarakat.

- 246 -

Asian Biomass Handbook

5. Efektivitas pengembangan dan pengenalan teknologi terkait dengan pemanfaatan sumber
daya biomassa harus diakui dan pengembangan teknologi terkait melalui dukungan dan subsidi
harus didorong.
6. Asosiasi untuk menggalakkan pemanfaatan sumber daya biomassa yang terdiri atas
anggota-anggota dari negara-negara Asia harus diorganisir dan harus melaksanakan aktivitas
mandiri.
7. Pemanfaatan sumber daya biomassa harus berkontribusi pada perbaikan kondisi di semua
negara; maka pemanfaatan biomassa yang berkontribusi pada solusi masalah kemiskinan,pencegahan terhadap kerusakan lingkungan dan penyakit, dan realisasi kualitas hidup yanglebih baik harus dipromosikan dan kebijakan untuk merealisasikan pemanfaatan tersebut harus
diutamakan.

- 247 -

Asian Biomass Handbook

A1.2 Workshop Biomassa Asia dan Forum Biomassa Asia
Strukturisasi jaringan yang bertujuan untuk berbagi informasi dikalangan para ahli
terkait dengan biomassa Asia dan pengembangan kesepahaman bersama adalah penting. Ada 2aliran untuk hal ini. Pertama adalah Forum Biomassa Asia yang dikelola terutama oleh
Kementrian Pertanian, Kehutanan dan Perikanan Jepang dan kedua adalah Proyek biomassa
ASEAN yang diinisiasi terutama oleh National Institute of Advanced and Industrial Scienceand Technology, Japan (AIST) dan Japan International Research Center for Agricultural
Science (JIRCAS) dengan bantuan subsidi dari Kementrian Pendidikan, Budaya, Olahraga,
Sains dan Teknologi, Jepang. Pada tahun 2004, kedua proyek ini dimulai secara terpisah, akan
tetapi mulai disadari bahwa kedua proyek ini memiliki tujuan yang hampir sama, maka telahdisetujui bahwa keduanya digabung menjadi satu bernama Workshop Biomassa Asia Pertama(1st Biomass Asia Workshop), yang diselenggarakan pada Januari 2005 di Tokyo dan
Tsukuba, Jepang. Pada Desember 2005, Workshop Biomassa Asia kedua diselenggarakan di
Bangkok, Thailand dan Forum Biomassa Asia diselenggarakan pada Januari 2006 di Tokyo.
Melalui workshop dan forum ini, situasi biomassa di negara-negara Asia telah dikaji, dantujuan penggunaan yang lebih efektif telah didiskusikan. Berdasarkan konsep ini,
pengembangan jaringan telah didiskusikan pada Workshop biomassa Asia ketiga padaNovember, 2006. Diagram alir disajikan dalam Gambar 1 di bawah.
Workshop Biomassa Asia keempat telah diselenggarakan pada November, 2007 di
Shah Alam, Malaysia. Workshop kelima diselenggarakan di China.
Sebagai gambaran umum terhadap aktivitas biomassa yang terakhir, program di dalamWorkshop Biomassa Asia keempat juga disajikan disini.

- 248 -

Asian Biomass Handbook

Gambar A1.2.1. Acara yang berkaitan dengan jaringan pemanfaatan Biomassa Asia.

- 249 -

Asian Biomass Handbook

Workshop Biomassa Asia Keempat
Tanggal: 20-22 November, 2007
Tempat: Grand Bluewave Hotel Shah Alam
Perbendaran, Seksyen14, 40000 Shah Alam, Selangor Darul Ehsan, Malaysia

Day 1 (Nov. 20, 2007)
0830-0900 Registration
Opening Remarks
0900-0915 Tatsuo Katsura
Senior Vice President, AIST, on behalf of Representative of Biomass-Asia ResearchConsortium, Japan
0915-0930 Kunio Oguri
Deputy Director General, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat,
MAFF, Japan
0930-1000 BreakSpecial Lecture
Chair: Zainal Abidin Mohd Yusuf (Vice President, SIRIM, Malaysia)
1000-1030 Lignocellulose refinery system must be realized for global environment andeconomyKenji Iiyama
President, JIRCAS, Japan
1030-1100 Coffeee BreakPlenary Lecture
Chair: Yasuyuki Yagi (Councillor, International Affairs Dept., AIST, Japan)
1100-1125 Food Security with Biofuels: FAO Perspective
Abdolreza AbbassianSecretary of the Intergovernmental Group on Grains, FAO, UN
1125-1150 Biomass for Energi Generation in Malaysia
Anuar Abdurrahman
CEO Pusat Tenaga Malaysia (PTM)
1150-1215 Biomass for Material Application
Peesamai Jenvanitpanjakul
Deputy Governor, Thailand Institute of Scientific and Technological Research (TISTR),
Thailand
1215-1240 Policy and legislation on Biofuel Utilization
Datu Dr. Michael Dosim Lunjew- 250 -

Asian Biomass Handbook

Secretary General, Ministry of Plantation Industries and Commodities Malaysia
1240-1420 Lunch / Poster Session
Keynote Speech
1430-1500 H.E. D ato' Sri Dr. Lim Keng Yaik
Ministry of Energi, Water and Communication, Malaysia
Future Prospect of Biomass Utilisation in Asian Countries
Chair: Masayuki Kamimoto (Research Coordinator, AIST, Japan)
1500-1525 Biomass-Asia Project-Second Stage: Research and Technological Development for
Sustainable Biomass utilization in Asian Countries
Kinya Sakanishi
Representative of Research Core for Asian Biomass Energi, AIST, Japan
1525-1550 The Road Map of Chinese Biomass Energi Development
Haibin Li
Guangzhou Institute of Energi Conversion (GIEC),
Chinese Academy of Sciences (CAS), China
1550 -1610 Coffee Break
1610-1635 Rice-Sugarcane Complex Model
Klanarong Sriroth
Associate Professor, Department of Biotechnology, Faculty of Agro-Industry, Kasetsart
University, Thailand
1635-1700 Palm Complex Model
Wahono Sumaryono
Deputy Chairman for Agroindustry and Biotechnology,
Agency for Assessment and application of Technology (BPPT), Indonesia- Panel Discussion –Asian Partnership on Sustainable Environmentally Benign Biomass Production and Utilisation
Moderator: Yukihiko Matsumura (Professor, Hiroshima University, Japan)
1700-1830<Panelists>
China: The Development of Biofuels in China
Dehua Liu
Professor, Directore of Institute of Applied Chemistry, Department of Chemical Engineering,
Tsinghua University
Indonesia: Biofuel Development in Indonesia
Petrus Panaka
Professor, Project Development Advisor, PT Gikoko Kogyo Indonesia
Malaysia: Sustainable Biomass Production and Utilisation- Profit, People and Planet –Mohamad Ali Hassan- 251 -

Asian Biomass Handbook

Dean, Faculty of Biotechnology and Biomolecular Sciences, University Putra Malaysia(UPM).
Philippines: Non-fossil Energi
Luis F. Razon
Director, University Research Coordination Office, Associate Professor, Department ofChemical Engineering, De La Salle University
Thailand: Asian Partnership on Sustainable Environmentally Benign Biomass Production andUtilization
Nuwong Chollacoop
National Metal and Materials Technology Center (MTEC),
National Science and Technology Development Agency (NSTDA)
Vietnam: Seaweed: Potential Biomass for Ethanol Production
Truong Nam Hai
Deputy Director, Institute of Biotechnology,
Vietnamese Academy of Science and Technology (VAST)
2000-2130 Reception
Hosted by Dato 'Dr. Hali m Man
Secretary General for Ministry of Energi, Water and Communications, Malaysia

Day 2 (Nov. 21, 2007)<Room 1>
Palm Oil Energi Complex Model
Chair: Chen Sau Soon (SIRIM, Malaysia)
Tomoaki Minowa (AIST, Japan)
0900-0920 Palm Oil Industry in Malaysia
Dato' Dr. Choo Yuen May,
Deputy Director-General, Malaysian Palm Oil Board
0920-0940 Electricity Generation from Palm Oil Mills in Indonesia(extended abstract)
Soni Solistia Wirawan
Head of Institute for Engineeringand Technology System Design(Engineering Center), BPPT,
Indonesia
0940 - 1000 Palm Oil Energi Complex dan CDM
Yoshihito Shirai
Professor, Graduate School of Life

- 252 -

Asian Biomass Handbook

Science and Systems Engineering,
Kyushu Institute of Technology,
Japan.
1000-1020 Potential of Oil Palm Trunk as a Source for Ethanol Production
Ryohei Tanaka
FFPRI, Japanco-authored by Yutaka Mori (JIRCAS)
Mohd Nor Mohd Yusoff (FRIM)
Othman Sulaiman (USM)
Shu Yoshida (Sojitz Machinery Corporation)
1020-1040 Coffee Break
1040-1100 Biomass Plastics from Palm Oil Mill Effluent in Malaysia
Mohamad Ali Hassan
Dean, Faculty of Biotechnology
and Biomolecular Sciences,
University Putra Malaysia (UPM),
Malaysia
1100-1120 Co-firing of Biomass dengan Coal for Power Generation
Suthum Patumsawad
Assistant Professor , Department of Mechanical Engineering, King Mongkut s
Institute of Technology North
Bangkok (KMITNB), Thailand
1120-1140 Benchmarking of Biodiesel Fuel Standards for Vehicles in East Asia
Shinichi Goto
Director, Research Center for New
Biomass Technology ResearchCenter, AIST, Japan
1140 - 1200 Production of Second-Generation Biofuels dari Palm Wastes
Shinichi Yano
Senior Research Scientist,
Biomass Technology ResearchCenter, AIST, Japan
1200-1220 Discussion<Room 2>
Utilisation of Agriculture and Wood Wastes- 253 -

Asian Biomass Handbook

Chair:Guangwen Xu (CAS, Cina)
Takahiro Yoshida (FFPRI, Japan)
Brazil: Brazilian Present and Future Ethanol Production - Biomass Ethanol Potential
Elba P.S. Bon
Associate Professor in Biochemistry,
Chemistry Institute,
Federal University of Rio de Janeiro
Cambodia: Biomass in Cambodia
Lieng Vuthy
Deputy Director, Departemen of
Energi Techique, Ministry ofIndustry, Mines and Energi
China: High Efficient Conversion of Cellulosic Process Residue into Middle-Caloric Gas
Guangwen Xu
Professor, Institute of Process Engineering, CAS
Indonesia: Agricultural and Wood Waste Potentials and Utilization in Indonesia
Unggul Priyanto
Directore, Energi Resources Development Technology Center, BPPT
Japan: Biomass Refinery Systems-Case Study at Miyako Island, JapanYoshiyuki Shinogi
Head, Laboratory of Farmland
Engineering, Departemen of Land and Water Resources, National Institute for RuralEngineering, NARO
1020-1040 Coffee Break
Laos: Brief Report of Biomass in LAO PDR
Bouathep Malaykham
Chief of Electric Power Management
Division, Department of Electricity,
Ministry of Energi and Mines
Myanmar: Anhydrous Ethanol Production
Su Su Hlaing
Lecturer of Department of Chemical
Engineering, Mandalay
Technological University
Philippines: Outlook of Biomass Industry in the Philippines
Ruby B. De Guzman
Supervising Science ResearchSpecialist Alternative Fuels andEnergi Technology Division,
Department of Energi- 254 -

Asian Biomass Handbook

Thailand: Zero Waste Agriculture for Jatropha Plantation
Siriluck Nivitchanyong
Assistant Director, MTEC,
Alternative Energi Program Host,
NSTDA
Vietnam: Utilization of Agricultural and Wood Wastes in Vietnam
Tran Dinh Man
Deputy Director, Institute of
Biotechnology, VAST
Discussion
Moderator’s summary
Moderator: Yukihiko Matsumura(Hiroshima University, Japan)
1220-1330 Lunch /Poster Session
For Sustainable Biomass Utilization
Chair: Yoshihito Shirai (Professor, Kyushu Institute of Technology, Japan)
1330-1355 Asia Biomass Community
Issei Sawa
Senior Manager, Liquid Biofuel, New Energi Business Unit, Mitsubishi Corporation, Japan
1355-1420 Financing for Biomass and Renewable Energi Projects
Mohd Nordin Che Omar
Manager of High Technology, representing Chairman of Bank Pembangunan Malaysia
1420-1445 Evaluation of Environmental Impacts of Biomass Utilisation by LCA
Masayuki Sagisaka
Deputy Director, Life Cycle Assessment Research Center, AIST, Japan
1445-1510 improving Drought and Salt Stress Tolerance in Plants by Gene Transfer
Yasunari Fujita
Senior researcher, Biological Resources Division, JIRCAS, Japan
1530-1600 Coffee BreakWay Forward Session-Panel DiscussionModerator: Shinya Yokoyama (Professor, The University of Tokyo, Japan)
1600-1730 Moderator 's Summary: Energi Situation in Asian Region<Panelists>
Haibin Li, China
Wahono Sumaryono, Indonesia- 255 -

Asian Biomass Handbook

Kinya Sakanishi, Japan
Mohamad Ali Hassan, Malaysia
Peesamai Jenvanitpanjakul, Thailand
Tran Dinh Man, Vietnam
for the 5th Biomass-Asia Workshop
Closing Remarks
1730-1740 Masakazu Yamazaki
Vice President, AIST, Japan
1740-1750 Chen Sau Soon
Senior General Manager, Environment & bioprocess Technology Centre
SIRIM, Malaysia
2000-2130 Workshop Dinner hosted by AISTDay 3 (Nov. 22, 2007)
Technical tour
1. Waste to Energi Plant, Banting
2. Biodiesel Palm Oil Mill, Labu

- 256 -

Asian Biomass Handbook

A1.3 Asosiasi Biomassa Asia
Dari hasil pembicaraan mengenai strukturisasi jaringan seperti yang dinyatakan denganjelas di dalam Deklarasi Tokyo mengenai Biomassa Asia, pembentukan Asosiasi Biomassa
Asia telah diajukan pada Forum Biomassa Asia.
Rekomendasi ini berdasarkan konsep bahwa aktivitas kerjasama konvensional padabiomassa Asia berbasis pada program-program yang dijalankan dengan anggaran yang khusus,
dan biasanya saat program-program ini berakhir, maka aktivitasnya juga berakhir. Akan tetapi
melalui pembentukan jaringan ini, ia dapat dilanjutkan, maka jaringan tersebut bebas darianggaran yang spesifik. Sebagai contohnya, Kementrian Pertanian, Kehutanan dan Perikanan,
Jepang tidak memiliki anggaran tetap untuk Forum biomassa Asia. Kementrian Pendidikan,
Budaya, Olahraga, Sains dan Teknologi Jepang mendukung Proyek Biomassa ASEAN hanya
selama 3 tahun. Jaringan yang terintegrasi sekian lama seharusnya tidak dihentikan dan
aktivitas jaringan harus diteruskan meskipun anggaran tersebut berakhir. Oleh karena itu,
strukturisasi kerangka asosiasi tersebut telah diputuskan.
Sebagai langkah awal, anggota persiapan telah diputuskan dan bekerja untuk
mendiskusikan informasi lebih lanjut mengenai jaringan yang membolehkan aktivitas berbasis
relawan tanpa anggaran. Nama jaringan disetujui secara tentatif sebagai Asosiasi Biomassa
Asia (tentatif), dan kebijakan dasar berikut telah disetujui.
-Asosiasi Biomassa merupakan kelompok netral berbasis sukarela dan non politik-

Asosiasi ini terdiri atas anggota-anggota individu dan kelompok dan memiliki panitia
pengarah (steering committee), panitia manajemen (management committee), dan jika
diperlukan, kelompok kerja.

-

Aktivitasnya adalah berdasarkan biaya keanggotaan, dan biaya keanggotaan yangditetapkan oleh komite pemandu berdasarkan GDP per kapita untuk setiap negara.

-

Aktivitas seperti manajemen daftar mail dan situs harus dibuat. Bila anggaran tersedia,
makapenerbitan

brosur,penyelenggaraan

Konferensi

biomassa

Asia

dan

aktivitas-aktivitas lain melalui saran anggota-ahi harus dilaksanakan.
Anggota-anggota dari komite persiapan dipilih dari daftar yang hadir di Forum, setiap
orang dari masing-masing 9 negara termasuk Jepang dan Dr. Shinya Yokoyama dinominasikan
sebagai ketua. Manajemen panitia persiapan telah dikelola melalui kelompok penelitian SETA,- 257 -

Asian Biomass Handbook

dimana Dr. Yokoyama menjabat sebagai Ketua Panitia Pengarah Internasional. Panitia
persiapan ini memutuskan untuk memulai secara resmi acara Asosiasi Biomassa Asia pada
Maret, 2008. Untuk tujuan ini, persetujuan berikut telah dibuat.

Persetujuan Asosiasi Biomassa Asia
1. Asosisasi ini dikenal sebagai "Asosiasi Biomassa Asia" dan disingkat sebagai "ABA".
Kerangaka kerja jaringan ini berdasarkan aktivitas relawan dan harus bersifat netral dan bukan
merupakan asosiasi politik.
2. Tujuan dari asosiasi ini adalah mencapai pemanfaatan biomassa Asia yang efektif
berdasarkan Deklarasi Tokyo untuk biomassa Asia. Untuk tujuan ini, asosiasi telah berhasil
mengelola situsnya dan juga mailing list untuk para anggota.
3. Anggota organisasi ini adalah perorangan atau kelompok dari negara-negara Asia yangberminat dengan tujuan asosisasi ini.
4. Organisasi ini memiliki badan sebagai berikut.
Panitia Pengarah
Panitia Manajemen
Kelompok kerja
5. Panitia Pengarah terdiri atas perwakilan negara-negara Asia. Jumlah perwakilan adalahseorang untuk setiap negara. Wakil negara ditentukan berdasarkan diskusi diantara
anggota-anggota dari negara itu sendiri.
6. Panitia Pelaksana memiliki seorang ketua yang dipilih dalam pemilu dikalangan
anggota-anggota panitia. Masa jabatan ketua adalah 2 tahun dan dapat dipilih kembali
maksimum 2 kali.

- 258 -

Asian Biomass Handbook

7. Panitia Pelaksana akan mengusulkan anggota Panitia Manajemen.
8. Panitia Pelaksana akan menentukan aktivitas asosiasi selain yang disajikan di atas, danmempertanggungjawabkannya kepada Panitia Manajemen, dan juga pihak lain. Panitia
Pelaksana menentukan tempat kantor asosiasi.
9. Panitia Pelaksana akan memulai dan mengakhiri Kelompok Kerja untuk aktivitas-aktivitas
asosiasi.
10. Anggota-anggota Asosiasi termasuk anggota pribadi dan juga anggota kelompok.
Penerimaan dan pengeluaran anggota membutuhkan persetujuan dari Panitia Pelaksana.
11. Biaya keanggotaan ditentukan oleh Panitia Pelaksana.
12. Perubahan pada persetujuan ini membutuhkan konstituen 2/3 dari jumlah anggota.
Manajemen mailing list dan situs dipercayakan kepada Japan Institute of Energy. Panitia
Pengarah dari masing-masing negara disajikan dalam Tabel A1.3.1.

- 259 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A1.3.1 Anggota Panitia Pengarah
NegaraJepangMalaysia
Filipina
Indonesia
Vietnam
Cina
Thailand
Korea
TaiwanLaos

Anggota Panitia Pelaksana
Prof. Shin-ya Yokoyama*
Prof. Mohamad Ali Hassan
Dr. Jessie Cansanay Elauria
Dr. Petrus Panaka
Dr. Hai Nam Truong
Prof. Dehua Liu
Dr. Paritud Bhandhubanyong
Dr. Jin-Suk Lee
Prof. Tzay-An Shiau
Mr. Bouathep Malaykham- 260 -

Asian Biomass Handbook

A2. Protokol Kyoto
A2.1 Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim(UNFCCC)
Para Pihak yang terkait dengan Konvensi ini,
Mengakui bahwa perubahan iklim dunia dan efek buruknya adalah merupakan keprihatinan
bagi umat manusia,
Prihatin bahwa aktivitas-aktivitas manusia telah menyebabkan peningkatan konsentrasi gas
rumah kaca di atmosfer dan peningkatan ini telah merangsang efek rumah kaca secara
alami, sehingga akan mengakibatkan penambahan pemanasan permukaan bumi dan
atmosfer secara rata-rata serta dapat menyebabkan efek buruk terhadap ekosistem
alami dan juga kepada manusia,
Menyadari bahwa efek tertinggi emisi gas rumah kaca dulu dan kini berasal dari negara-negara
maju, dan emisi per kapita di negara-negara berkembang relatif masih rendah serta efek
emisi global yang berasal dari negara-negara berkembang akan tumbuh dengan pesat
untuk memenuhi kebutuhan sosial dan pembangunannya,
Kesadaran terhadap peran dan kepentingan ekosistem daratan dan lautan sebagai curah dan
tambang untuk gas rumah kaca,
Menyadari bahwa ada berbagai ketidakpastian dalam perkiraan perubahan iklim, terutama
terkait dengan kondisi waktu, magnitudo dan wilayah,
Mengakui bahwa sifat global terhadap perubahan iklim membutuhkan kerjasama yang luas dan
memungkinkan oleh semua negara dan partisipasi mereka dalam respon internasionalyang efektif dan tepat, sesuai dengan tanggungjawab mereka bersama yang dibedakan
dan kemampuan serta kondisi social dan ekonomi masing-masing,Mengingat ketentuan yang terkait dengan Deklarasi Konferensi Perserikatan Bangsa-Bangsa
tentang Lingkungan Manusia seperti yang disetujui di Stockholm pada 16 Juni 1972,
Mengingat juga bahwa semua negara, berdasarkan Piagam Perserikatan Bangsa-Bangsa dan
prinsip hukum internasional, hak kedaulatan untuk mengeksploitasikan sumber daya
milik sendiri menurut kebijakan lingkungan dan perkembangan masing-masing, danjuga tanggungjawab untuk memastikan aktivitas-aktivitas di bawah yurisdiksi atau
kontrolnya tidak menyebabkan kerusakan pada lingkungan negara-negara lain atau didaerah melampaui yurisdiksi negara,- 261 -

Asian Biomass Handbook

Menegaskan prinsip kedaulatan negara-negara di dalam kerjasama internasional untuk
mengatasi perubahan iklim,
Mengakui bahwa negara-negara wajib mendisain hukum lingkungan yang efektif, yang sesuai
standar lingkungan, tujuan manajemen dan prioritas harus mengacu kepada konteks
lingkungan dan pembangunan dimana ia digunakan, dan juga standar yang digunakan
oleh beberapa negara mungkin tidak sesuai dan menyebabkan biaya ekonomi dan sosial
yang tidak wajar terhadap negara lain, terutama negara-negara berkembang,
Mengingat ketentuan dalam ketetapan Majelis Umum 44/228 pada 22 Desember 1989, yaitu
Konferensi PBB terkait dengan isu Lingkungan dan Pengembangan, dan ketetapan
43/53 pada 6 Desember 1988, 44/207 pada 22 Desember 1989, 45/212 pada 21
Desember 1990 dan 46/169 pada 19 Desember 1991 terkait perlindungan iklim global
untuk generasi saat ini dan masa depan,
Mengingat ketentuan dalam ketetapan Majelis Umum 44/206 pada 22 Desember 1989 terkait
dampak buruk akibat peningkatan tingkat air laut di daerah kepulauan dan perairan,
terutama kawasan perairan yang rendah dan juga ketentuan dalam ketetapan Majelis
Umum 44/172 pada 19 Desember 1989 terkait implementasi Rencana Aksi untuk
Mengatasi Masalah Desertifikasi,
Mengingat lebih lanjut Konvensi Wina terkait Perlindungan Lapisan Ozon, 1985 dan juga
Protokol Montreal terkait Bahan-Bahan yang Bisa Menipiskan Lapisan Ozon, 1987
seperti dimodifikasi dan diubah pada 29 Juni 1990,
Memperhatikan Deklarasi Ministerial terkait Konferensi Iklim Dunia Kedua yang digunakan
pada 7 November 1990,
Menyadari akan pentingnya kerja analisis yang dilakukan di beberapa negara terkait perubahan
iklim dan pentingnya kontribusi Organisasi Meteorologi Sedunia, Program
Lingkungan PBB atau organisasi lain di dalam sistem PBB dan juga organisasi nasional
dan antara pemerintah yang lain, untuk perubahan hasil penelitian ilmiah dan untuk
tujuan koordinasi,
Mengakui bahwa langkah-langkah yang diperlukan untuk memahami dan mengatasi masalahperubahan iklim adalah paling efektif dari segi lingkungan, sosial dan ekonomi jika ia
adalah berdasarkan pertimbangan ilmiah, teknis dan sosial yang relevan dan harus
selalu dinilai kembali saat ada penemuan baru di bidang ini,
Mengakui bahwa berbagai tindakan yang diambil untuk mengatasi masalah perubahan iklim
bisa dijustifikasikan dari segi ekonomi dan dapat membantu dalam menyelesaikan
masalah lingkungan yang lain,- 262 -

Asian Biomass Handbook

Mengakui akan kebutuhan negara maju untuk mengambil langkah segera dalam cara yangfleksibel berdasarkan prioritas yang jelas sebagai langkah pertama terhadap strategi
respon yang komprehensif di tingkat global, internasional dan saat disetujui, pada tahap
wilayah yang mempertimbangkan semua gas rumah kaca dengan pertimbanganterhadap kontribusi relatif ke efek buruk gas rumah kaca,
Mengakui juga bahwa negara-negara kepulauan yang berkawasan rendah dan kecil, dan juga
negara-negara dengan wilayah perairan yang rendah, daerah gersang atau semi
gersang, dan juga daerah cenderung banjir, kekeringan atau gurun, dan juga
negara-negara berkembang dengan ekosistem pegunungan yang rapuh adalah palingmudah terkena dampak buruk perubahan iklim,
Mengakui kesulitan khusus negara-negara tersebut terutama negara-negara berkembang,
dimana ekonominya adalah bergantung terutama pada produksi bahan bakar fosil,
penggunaan dan ekspor, sebagai akibat dari tindakan batasan emisi gas rumah kaca,
Menegaskan bahwa respons terhadap perubahan iklim harus dikoordinasikan bersama dengan
pembangunan sosial dan ekonomi dalam cara yang terintegrasi agar dapat menghindari
dampak negatif, dengan memperhatikan prioritas wajib yang diperlukan untuk
negara-negara berkembang ini untuk mencapai pembangunan ekonomi yangberkelanjutan dan memberantas masalah kemiskinan,
Mengakui bahwa semua negara, terutama negara-negara berkembang membutuhkan akses
terhadap sumber daya yang diperlukan untuk mencapai pembangunan sosial dan
ekonomi yang berkelanjutan, dan juga sebagai cara negara-negara berkembang ini
untuk maju dengan tujuan demikian, penggunaan energi juga akan berkembang seiring
dengan mempertimbangkan kemungkinan untuk mencapai efisiensi energi yang lebihtinggi dan juga mengontrol emisi gas rumah kaca, termasuk melalui aplikasi teknologi
baru yang bermanfaat terhadap ekonomi dan juga sosial,
Bertekad untuk melindungi sistem iklim untuk generasi saat ini dan masa depan,
Disetujui sebagai berikut:……………………………………………………..
PASAL 1DEFINISI*……………………………………………………..
Untuk tujuan Konvensi ini:
1. "Efek-efek buruk terhadap perubahan iklim" berarti perubahan terhadap lingkungan fisik
atau biota sebagai akibat dari perubahan iklim yang mendatangkan efek mudarat pada

- 263 -

Asian Biomass Handbook

komposisi, ketahanan, atau produktivitas ekosistem alami dan terurus atau pada operasi
sistem sosioekonomi atau pada kesehatan dan kesejahteraan manusia.
2. "Perubahan iklim" berarti perubahan pada iklim yang disebabkan secara langsung atau tidak
langsung kepada aktivitas manusia yang mengubah komposisi atmosfer global dan juga
tambahan pada keragaman iklim alami yang diamati dalam jangka waktu tertentu.
3. "Sistem iklim" berarti keseluruhan atmosfer, hidrosfer, biosfer dan geosfer serta interaksi
diantaranya.
4. "Emisi" berarti pelepasan gas rumah kaca dan/atau perekursornya ke atmosfer pada suatu
daerah tertentu atau pada suatu waktu tertentu.
5. "Gas rumah kaca" berarti bahan-bahan dalam gas di atmosfer, termasuk alami danantropogen, yang menyerap dan membebaskan kembali radiasi inframerah.
6. "Organisasi Integrasi Ekonomi Regional" berarti organisasi yang terdiri atas pemerintah
negara untuk sesuatu daerah tersebut yang memiliki efisiensi dari segi urusan terkait
dengan Konvensi ini dan juga protokolnya dan telah diberi kebenaran berlandaskanprosedur internal untuk menandatangani, menerima, menyetujui atau menyetujui padaundang-undang terkait.
7. "Penyimpanan" berarti suatu komponen atau komponen-komponen di dalam sistem ikilim
dimana gas rumah kaca atau prekursor gas rumah kaca disimpan.
8. "rosot" berarti setiap proses, aktivitas atau mekanisme yang menghilangkan gas rumah kaca,
aerosol atau prekursor gas rumah kaca dari atmosfer.
9. "Sumber daya" berarti setiap proses atau aktivitas yang membebaskan gas rumah kaca,
aerosol atau prekursor gas rumah kaca ke atmosfir.
* Judul-judul dalam pasal disertakan hanya untuk membantu para pembaca……………………………………………………..
PASAL 2TUJUAN……………………………………………………..
Tujuan utama Konvensi ini dan segala dokumen hukum yang terkait yang diadopsi oleh
Konferensi Para Pihak adalah untuk mencapai, yang sesuai dengan ketentuan terkait
dalam Konvensi, stabilisasi konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer pada tingkat yangbisa mencegah gangguan antropogen yang berbahaya terhadap sistem iklim. Tahap
berikut dapat dicapai dalam jangka waktu yang cukup untuk mengizinkan ekosistem
mengadaptasikan secara alami pada perubahan iklim, dan untuk memastikan produksi
makanan tidak terancam dan juga memungkinkan pembangunan ekonomi secaraberkelanjutan.

- 264 -

Asian Biomass Handbook

……………………………………………………..
PASAL 3PRINSIP…………………………………………………..
Dalam tindakan-tindakan untuk mencapai tujuan Konvensi dan untuk melaksanakan
ketetapannya, para Pihak wajib berpegang pada, INTER ALIA, oleh hal-hal sebagai
berikut:
1. Para Pihak harus melindungi sistem iklim untuk manfaat generasi masa kini dan juga masa
depan, berdasarkan keadilan dan berlandaskan Tanggungjawap dan kemampuan
masing-masing yang umum tetapi berbeda. Oleh karena itu, Para Pihak dari negara
maju harus memimpin usaha dalam memberantas perubahan iklim dan efek buruk yangdisebabkannya.
2. Kebutuhan-kebutuhan spesifik dan kondisi-kondisi khusus oleh Para Pihak negara
berkembang terutama mereka yang berisiko terkena efek buruk perubahan iklim, danjuga untuk Para Pihak terutama negara berkembang yang akan menanggung bebanyang tidak seimbang atau abnormal di bawah Konvensi ini harus diberi perhatian yangsepenuhnya.
3. Para Pihak harus mengambil tindakan pengamanan untuk mengantisipasi, mencegah atau
meminimalkan sebab-sebab perubahan iklim dan mengurangi efek buruknya. Untuk
kondisi dimana terdapat ancaman yang serius atau kerusakan irreversible,
ketidakpastian ilmiah yang sepenuhnya terhadap masalah berikut tidak seharusnya
digunakan sebagai alasan untuk memperlambat tindakan tersebut, dengan
memperhatikan kebijakan-kebijakan dan langkah-langkah yang diambil untuk
mengatasi masalah perubahan iklim harus efektif dari segi biaya untuk memastikan
manfaat global pada biaya yang paling rendah. Untuk mencapai kondisi demikian,kebijakan-kebijakan dan langkah-langkah harus mempertimbangkan konteks
sosioekonomi yang berbeda, komprehensif dan mencakup semua sumber, rosot dan
penyimpanan yang relevan untuk gas rumah kaca, dan meliputi semua sektor ekonomi.
Usaha untuk mengatasi masalah perubahan iklim dapat dilakukan secara gabungan
Para Pihak yang berminat.
4. Para Pihak memiliki hak dan kewajiban mendorong pembangunan berkelanjutan.
Kebijakan-kebijakan dan langkah-langkah untuk melindungi sistem iklim terhadap
perubahan yang diinduksi manusia harus sesuai dengan kondisi spesifik setiap pihak
dan harus diintegrasikan ke dalam program pembangunan nasional, dengan
mempertimbangkan perkembangan ekonomi untuk menjalankan langkah-langkah
dalam mengatasi masalah perubahan iklim.
5. Para Pihak harus bekerjasama untuk mempromosikan sistem ekonomi yang akan membawa
kepada perkembangan ekonomi yang berkelanjutan dan pembangunan untuk semua
pihak terutama negara berkembang untuk memungkinkan ia mengatasi masalahperubahan iklim dengan lebih efektif. Langkah-langkah untuk membasmi perubahan
iklim, termasuk yang unilateral tidak seharusnya dilakukan dengan sewenang-wenang
atau diskriminasi yang tidak dapat dijustifikasikan atau pembatasan samar terhadap
perdagangan internasional.

- 265 -

Asian Biomass Handbook

……………………………………………………..
PASAL 4
KOMITMEN……………………………………………………..
1. Semua pihak, dengan mempertimbangkan tanggungjawab masing-masing yang umum tetapi
berbeda, dan berdasarkan prioritas tertentu terhadap pembangunan nasional dan
wilayah, tujuan dan kondisinya haruslah:(a) Mengeluarkan, memperbaharui secara berkala, menerbitkan dan menyediakan kepada
Konferensi Para Pihak berlandaskan pada Pasal 12, inventarisasi nasional emisi
antropogen melaui sumber dan pencabutan dari rosot semua gas rumah kaca yang tidak
diatur oleh Protokol Montreal, dengan menggunakan metodologi setara seperti yangdisetujui oleh Konferensi Para Pihak;(b) Memformulasikan, menjalankan, mempublikasikan dan memperbarui nasional yang sesuai
program tingkat wilayah yang mengandung langkah-langkah untuk membasmi
masalah perubahan iklim dengan mengatasi emisi antropogen dari sumber dan
penyingkiran gas rumah kaca yang tidak diatur oleh Protokol Montreal, dan
langkah-langkah untuk memfasilitasi penyesuaian terhadap perubahan iklim;(c) Mempromosikan dan bekerjasama dalam pembangunan, aplikasi dan penyebaran, termasuktransfer teknologi, pelatihan dah proses yang mengontrol, mengurangi atau membasmi
pembebasan antropogen gas rumah kaca yang tidak diatur oleh Protokol Montreal didalam semua sektor yang relevan termasuk energi, transportasi, industri, pertanian,kehutanan dan sektor manajemen limbah;(d) Mempromosikan manajemen berkelanjutan, dan bekerjasama dalam konservasi dan
pengukuhan yang tepat terhadap semua rosot dan penyimpanan gas rumah kaca yangtidak diatur oleh Protokol Montreal termasuk biomassa, hutan dan lautan dan termasuk
ekosistem daratan, perairan dan lautan;(e) Bekerjasma dalam menyiapkan untuk penyesuaian terhadap dampak perubahan iklim;
mengembangkan dan menjelaskan rencana yang wajar dan terpadu untuk manajemen
zona perairan, sumber air dan pertanian, dan untuk perlindungan dan konservasi daerah
terutama di Afrika yang dipengaruhi kemarau dan penggurunan, disamping banjir;(f) Mempertimbangkan perubahan iklim sebagai pertimbangan yang mungkin saat menyusun
kebijakan dan tindakan sosial, ekonomi dan lingkungan dan mengambil langkah yangtepat, misalnya penaksiran efek, yang diformulasikan dan ditetapkan untuk tingkat
nasional, dengan tujuan untuk meminimalkan efek buruk terhadap ekonomi, kesehatan
publik, dan juga terhadap kualitas lingkungan, atau proyek-proyek atau
langkah-langkah yang diambil untuk mengatasi atau menyesuaikan terhadap
perubahan iklim;(g) Mempromosikan dan bekerjasama dalam penelitian ilmiah, teknologi, teknis,
sosio-ekonomi dan lain-lain, pengamatan sistematis dan perkembangan arsip data yangterkait dengan sistem iklim dan bertujuan untuk pemahaman lebih lanjut dan
mengurangi atau menghilangkan sama sekali ketidakpastian terkait penyebab,- 266 -

Asian Biomass Handbook

efek-efek, magnitudo dan periode perubahan iklim dan juga efek-efek terhadap
ekonomi dan sosial dari strategi respons yang bersangkutan;(h) Mempromosikan dan bekerjasama dalam pertukaran yang penuh, terbuka dari informasi
ilmiah, teknologi, teknis, sosio-ekonomi dan hukum yang relevan terkait dengan sistem
iklim dan perubahan iklim, dan juga efek-efek terhadap ekonomi dan sosial daristrategi respons yang bersangkutan;(i) Mempromosikan dan bekerjasama dalam pendidikan, pelatihan dan kesadaran umum
terhadap perubahan iklim dan mendorong partisipasi semua dalam proses ini, termasuk
dari organisasi bukan pemerintah; dan(j) Berkomunikasi terhadap informasi Konferensi Para Pihak terkait implementasi,
berlandaskan Pasal 12.
2. Para Pihak negara maju dan Para Pihak lain termasuk di dalam Lampiran 1 menyatakan
kesanggupan secara khusus sebagai terdaftar untuk hal berikut:(a) Setiap pihak harus mengamalkan kebijakan nasional dan mengambil langkah yang sesuai
untuk mengatasi perubahan iklim dengan cara membatasi emisi antropogen gas rumah
kaca, dan melindungi serta meningkatkan rosot dan penyimpanan gas rumah kaca.
Kebijakan-kebijakan dan langkah-langkah berikut akan membuktikan bahwa
negara-negara maju sedang memimpin dalam usaha untuk mengubah aliran jangka
yang lebih panjang dalam pembebasan antropogen yang konsisten dengan tujuan
Konvensi, mengidentifikasi bahwa pengembalian ke tingkat asal pembebasan
antropogen karbondioksida dan gas rumah kaca yang lain yang tidak dikontrol oleh
Protokol Montreal akan berkontribusi pada perubahan berikut, dan juga
memperhatikan perbedaan titik awal dan pendekatan, struktur ekonomi, dan dasar
sumber, kebutuhan untuk mempertahankan pertumbuhan ekonomi yang berkelanjutan,
teknologi yang tersedia, dan juga kondisi individu yang lain, disamping kebutuhan
untuk kontribusi yang adil dan wajar oleh semua pihak ini terhadap usaha global terkait
tujuan ini. Para Pihak ini bisa melaksanakan kebijakan dan langkah-langkah
bersama-sama dengan pihak lain dan dapat membantu pihak lain dalam kontribusi
untuk mencapai tujuan konvensi dan terutama untuk sub ayat ini;(b) Sebagai cara untuk mempromosikan perkembangan demikian, setiap Pihak tersebut harus
berkomunikasi dalam jangka waktu 6 bulan dalam Konvensi dan secara berkala setelah
itu berlandaskan Pasal 12, informasi yang rinci terkait kebijakan-kebijakan dan
langkah-langkah mengacu kepada sub ayat (a) di atas, disamping anggaran emisi
antropogen gas rumah kaca melalui sumber dan juga pencabutan melalui benaman
yang tidak dikontrol oleh Protokol Montreal untuk jangka waktu yang disebut di subayat (a), dengan tujuan untuk pengembalian secara individu atau bersama pada tahun
1990an untuk emisi antropogen karbondioksida dan gas rumah kaca lain yang tidak
dikontrol oleh Protokol Montreal. Informasi terkait akan dikaji oleh Konferensi Para
Pihak, pada sesi yang pertama dan selanjutnya secara berkala berlandaskan Pasal 7;(c) Perhitungan emisi melalui sumber dan degradasi melalui rosot gas rumah kaca untuk tujuan
sub ayat (b) di atas harus mempertimbangkan pengetahuan ilmiah yang ada, dantermasuk kapasitas efektif rosot dan kontribusi gas berikut terhadap perubahan iklim.
Konferensi Para Pihak harus mempertimbangkan dan menyetujui metodologi yang

- 267 -

Asian Biomass Handbook

digunakan dalam perhitungan berikut pada sesi yang pertama dan setelah itu
meninjaunya secara rutin;(d) Konferensi Para Pihak wajib, pada sesi pertama, meninjau kecukupan sub ayat (a) dan (b) di
atas. Penelitian berikut harus dilakukan berdasarkan informasi ilmiah yang tersedia,
dan penilaian terhadap perubahan iklim dan dampaknya, beserta informasi teknis,
sosial dan ekonomi yang terkait. Berdasarkan penelitian ini, Konferensi Para Pihak
harus mengambil langkah yang tepat termasuk menyetujui perubahan terhadap
komitmen dalam sub ayat (a) dan (b) di atas. Konferensi Para Pihak pada sesi yangpertama harus mengambil keputusan terkait kriteria untuk implementasi bersama
seperti yang ditampilkan dalam sub ayat (a) di atas. Pemeriksaan kedua untuk sub ayat(a) dan (b) harus berlangsung tidak lebih dari 31 Desember 1998, dan selanjutnya padaselang waktu tertentu seperti yang ditentukan oleh Konferensi Para Pihak, hingga
tujuan Konvensi tercapai;(e) Setiap pihak wajib:i) Berkoordinasi dengan tepat bersama-sama dengan pihak lain, hal terkait ekonomi dan
administrasi yang dirancang untuk mencapai tujuan Konvensi; danii) Mengidentifikasi dan mengevaluasi semua secara kebijakan dan praktek sendiri yangmendorong aktivitas yang memungkinkan emisi antropogen gas rumah kaca yang tidak
diatur oleh Protokol Montreal;(f) Konferensi Para Pihak harus menilai, tidak lebih dari 31 Desember 1998, informasi yang ada
dengan tujuan untuk mengambil keputusan terkait perubahan berikut terhadap
daftar-daftar di dalam Lampiran I dan II dengan persetujuan dari pihak yang terkait;(g) Setiap pihak yang tidak termasuk dalam Lampiran 1, dalam hal ratifikasi, penerimaan,persetujuan atau pada setiap saat setelah itu, memberitahu tempat penyimpanan yang ia
berkeinginan untuk dimasukkan ke dalam sub ayat (a) dan (b) di atas. Pemegang
Simpanan akan memberitahu penandatanganan bersama dan Para Pihak akan
pemberitahuan tersebut.
3. Para Pihak dari negara maju dan pihak lain yang termasuk dalam Lampiran II wajib
menyediakan sumber keuangan yang baru dan tambahan untuk menampung biaya
penuh yang disetujui seperti yang tertanggung oleh pihak-pihak negara berkembang
akibat memenuhi kewajiban seperti tunduk di bawah Pasal 12, ayat 1. Mereka juga
harus menyediakan sumber keuangan termasuk untuk transfer teknologi yangdiperlukan oleh pihak negara berkembang untuk menutup biaya penuh tambahan darilangkah-langkah yang diambil seperti yang diatur dalam ayat 1 pasal ini dan juga yangdisetujui antara pihak negara berkembang dan entitas internasional atau badan-badan didalam Pasal 11, berlandaskan pada Pasal tersebut. Pelaksanaan komitmen ini harus
mempertimbangkan kebutuhan untuk kecukupan dan prediksi aliran dana dan juga
kepentingan untuk sharing beban yang wajar diantara Para Pihak negara berkembang.
4. Para Pihak dari negara maju dan Para Pihak negara maju lainnya yang termasuk dalam
Lampiran II wajib membantu Para Pihak negara berkembang terutama yang terkena
dampak buruk perubahan iklim untuk menampung biaya penyesuaian terhadap efek
buruk tersebut.

- 268 -

Asian Biomass Handbook

5. Para Pihak dari negara maju dan Para Pihak negara maju lainnya yang termasuk dalam
Lampiran II wajib mengambil langkah-langkah praktis untuk mempromosikan,
memfasilitasi dan membantu keuangan yang wajar, transfer atau akses teknologi yangramah lingkungan kepada para Pihak lain terutama Para Pihak negara berkembang
untuk memungkinkan mereka menjalankan ketentuan seperti di dalam Konvensi.
Dalam proses ini, Para Pihak negara maju harus mendukung perkembangan dan
penambahan kapasitas endogen dan teknologi untuk Para Pihak negara berkembang.
Para Pihak dan organisasi lain yang berada dalam posisi untuk membantu dapat
memberikan pertolongan untuk memudahkan transfer teknologi tersebut.
6. Di dalam pelaksanaan komitmennya di dalam ayat 2 di atas, fleksibilitas pada derajat tertentu
harus diberikan izin oleh Konferensi Para Pihak terhadap Para Pihak yang termasukdalam Lampiran 1 yang sedang mengalami proses transisi dari segi pasar ekonominya,
sebagai cara untuk meningkatkan kemampuan para Pihak tersebut untuk mengatasi
masalah perubahan iklim termasuk terkait dengan tingkat sejarah pembebasan
antropogen gas rumah kaca yang tidak dikontrol oleh Protokol Montreal seperti yangdipilih sebagai referensi.
7. Sejauh mana Para Pihak negara berkembang dapat melaksanakan komitmen mereka secara
efektif di bawah Konvensi ini adalah bergantung pada pelaksanaan efektif oleh Para
Pihak negara maju akan komitmen mereka di bawah Konvensi yang berkaitan dengan
sumber keuangan dan transfer teknologi dan akan mengambil penuh pertimbanganterhadap pembangunan ekonomi dan sosial dan pengentasan kemiskinan merupakan
prioritas untuk Para Pihak negara berkembang.
8. Dalam pelaksanaan komitmen-komitmen di dalam Pasal ini, Para Pihak harus memberikan
sepenuhnya kepentingan tindakan yang diperlukan di bawah Konvensi ini, termasuktindakan yang terkait dengan anggaran, asuransi, dan transfer teknologi untuk
memenuhi kebutuhan spesifik dan kekhawatiran oleh Para Pihak negara berkembang
yang bersumber dari efek buruk akibat perubahan iklim dan/atau dampak daripelaksanaan langkah-langkah solusi, terutama pada:(a) Negara-negara kepulauan kecil(b) Negara-negara dengan wilayah perairan yang rendah(c) Negara-negara dengan wilayah gersang dan semi gersang, daerah kehutanan dan wilayahyang terkena kemerosotan hutan;(d) Negara-negara dengan wilayah terkena bencana alam;(e) Negara-negara dengan wilayah terkena kekeringan dan desertifikasi(f) Negara-negara dengan wilayah pencemaran atmosfer kota yang tinggi;(g) Negara-negara dengan wilayah dengan ekosistem yang rapuh, termasuk ekosistem
pegunungan;- 269 -

Asian Biomass Handbook

(h) Negara-negara yang ekonominya sangat bergantung pada pendapatan yang diperolah dariproduksi, pemrosesan dan ekspor, dan/atau konsumsi bahan bakar fosil dan
produk-produk intensif energi yang terkait dengannya; dan(i) Negara-negara dilingkupi daratan dan transit.
Selanjutnya, Konferensi Para Pihak dapat mengambil tindakan, sesuai dan mengacu pada ayatini.
9. Para Pihak wajib mempertimbangkan sepenuhnya kebutuhan spesifik dan situasi khusus
untuk negara-negara paling kurang berkembang untuk tindakan mereka termasuk
pendanaan dan transfer teknologi.
10. Para Pihak wajib, berlandaskan Pasal 10, memberikan pertimbangan dalam pelaksanaan
komitmen-komitmen dalam Konvensi terhadap situasi Para Pihak terutama Para Pihak
negara berkembang, dengan ekonomi yang terkena dampak buruk pelaksanaan akibat
langkah-langkah terhadap perubahan iklim. Hal ini meliputi Para Pihak dengan
ekonomi yang sangat bergantung pada pendapatan yang dihasilkan dari produksi,
pengolahan dan ekspor, dan/atau konsumsi bahan bakar fosil dan produk-produk
intensif energi yang terkait dengannya dan/atau penggunaan bahan bakar fosil dimana
Para Pihak ini memiliki kesulitan untuk mengubah ke alternatif lain.
…………………………………………………………………
PASAL 5PENELITIAN DAN PENGAMATAN SISTEMATIK………………………………………………………………....
Dalam menjalankan komitmen-komitmen di bawah Pasal 4, ayat 1 (g), Para Pihak wajib:(a) Membantu dan mengembangkan lebih lanjut seperti yang sesuai dengan program-program
dan jaringan atau organisasi yang bertujuan untuk mendefinisikan, menjalankan,mengevaluasi dan membiayai penelitian, pengumpulan data, dan pengamatansistematis dan mengambil pertimbangan terhadap kebutuhan untuk meminimalkan
duplikasi langkah-langkah ini;(b) Membantu usaha-usaha internasional dan antar pemerintah untuk memperkuat pengamatansistematis dan kapasitas serta kemampuan penelitian ilmiah dan teknis nasional,
terutama di negara-negara berkembang dan mempromosikan akses ke, dan perubahan
data dan analisis yang diperoleh dari wilayah di luar yurisdiksi nasional; dan(c) Mempertimbangkan kekhawatiran dan kebutuhan khusus negara-negara berkembang dan
bekerjasama untuk memperbaiki kapasitas dan kemampuan endogennya untuk
memungkinkan mereka berpartisipasi di dalam usaha-usaha seperti yang disebut didalam sub ayat (a) dan (b) di atas.

- 270 -

Asian Biomass Handbook

…………………………………………………………………
PASAL 6
PENDIDIKAN, PELATIHAN, DAN KESADARAN UMUM…………………………………………………………....
Dalam melaksanakan komitmen-komitmen di bawah Pasal 4, ayat 1 (i), Para Pihak wajib:(a) Mempromosikan dan memfasilitasi pada tingkat nasional dan juga di tingkat subwilayah
dan wilayah, dan di dalam kapasitas masing-masing:(i) Perkembangan dan pelaksanaan program-program pendidikan dan kesadaran umum
terhadap perubahan iklim dan efek-efeknya;(ii) Akses umum terhadap informasi perubahan iklim dan efek-efeknya;(iii) Partisipasi umum dalam mengatasi perubahan iklim dan efek-efeknya serta dalammengembangkan respon yang cukup; dan(iv) Pelatihan staf ilmiah, teknis dan manajemen.
(b) Bekerjasama dan mempromosikan pada tingkat nasional, yang dianggap sesuai, dengan
menggunakan badan-badan yang ada:(i) Perkembangan dan perubahan bahan-bahan pendidikan dan kesadaran umum terhadap
perubahan iklim dan efek-efeknya; dan(ii) Pengembangan dan pelaksanan program pendidikan dan pelatihan, termasuk memperkuat
institusi nasional dan perubahan atau pertukaran staf untuk melatih para ahli di dalambidang ini, terutama untuk negara-negara berkembang.
…………………………………………………………………
PASAL 7KONFERENSI PARA PIHAK………………………………………………………………....
1. Konferensi Para Pihak dengan ini dibentuk.
2. Konferensi Para Pihak, sebagai badan tertinggi Konvensi ini, harus selalu menilai
pelaksanaan Konvensi dan setiap dokumen hukum yang Konferensi Para Pihak telah
setuju, dan harus membuat, di dalam mandatnya, keputusan untuk mempromosikan
pelaksanaan konvensi yang efektif. Dan untuk tujuan ini, maka wajib:(a) Memeriksa secara berkala, kewajiban-kewajiban Para Pihak, dan juga penyusunan lembaga
di bawah Konvensi yang sejalan dengan tujuan Konvensi, pengalaman yang diperoleh
dari pelaksanaannya dan juga perkembangan pengetahuan ilmiah dan teknologi.

- 271 -

Asian Biomass Handbook

(b) Mempromosikan dan memfasilitasi pertukaran informasi mengenai langkah-langkah yangdilakukan oleh Para Pihak untuk mengatasi perubahan iklim dan efek-efeknya, dengan
mempertimbangkan kondisi yang berbeda, tanggungjawab dan kemampuan Para Pihakdan komitmen-komitmen masing-masing di bawah Konvensi;(c) Memfasilitasi, jika ada permintaan 2 atau lebih Para Pihak, koordinasi tindakan-tindakanyang diambil oleh mereka untuk mengatasi perubahan iklim dan efek-efeknya, dengan
mempertimbangkan kondisi yang berbeda, tanggungjawab dan kemampuan Para Pihakdan komitmen-komitmen masing-masing di bawah Konvensi;(d) Mempromosikan dan memberikan panduan, berlandaskan tujuan dan ketentuan Konvensi,
perkembangan dan perbaikan berkala metodologi yang sama seperti yang disetujui oleh
Konferensi Para Pihak, antara lain, dalam penyediaan inventarisasi untuk emisi gas
rumah kaca melalui sumber dan degradasi melalui rosot, dan untuk penilaian
efektivitas langkah-langkah untuk membatasi emisi dan meningkatkan degradasi gas
tersebut;(e) Menilai, berdasarkan informasi yang tersedia berlandaskan ketentuan Konvensi,
pelaksanaan Konvensi itu oleh Para Pihak, efek keseluruhan langkah-langkah yangtelah diambil menurut Konvensi, terutama dampak lingkungan, ekonomi dan sosial
termasuk dampak kumulatifnya dan juga sejauh mana kemajuan terhadap tujuan
Konvensi ini telah tercapai;(f) Mempertimbangkan dan melaksanakan laporan rutin terkait implementasi Konvensi danmemastikan penerbitannya;(g) Membuat rekomendasi terhadap segala hal terkait dengan implementasi Konvensi;(h) Mendapatkan sumber keuangan berlandaskan Pasal 4, ayat 3, 4 dan 5, dan Pasal 11;(i) Membuat badan-badan perwakilan yang dianggap perlu untuk pelaksanaan Konvensi;(j) Menilai laporan yang dikirim oleh badan-badan perwakilan dan memberikan panduan
kepadanya;(k) Menyetujui dan melaksanakan, melalui konsensus, peraturan prosedur dan peraturan
keuangan untuk diri sendiri dan juga untuk badan-badan perwakilan;(l) Mencari dan menggunakan dengan tepat, layanan dan kerjasama, dan informasi seperti yangdiberikan oleh organisasi internasional dan antara pemerintah dan badan-badan bukan
pemerintah; dan(m) Melakukan fungsi-fungsi seperti yang diperlukan untuk mencapai tujuan Konvensi dan
juga fungsi-fungsi lain yang diberikan seperti dalam Konvensi.
3. Konferensi Para Pihak wajib, pada sesi pertama, melaksanakan peraturan prosedur untuk
diri sendiri dan juga untuk badan-badan perwakilan yang dibuat oleh Konvensi, dimana
ia juga melibatkan prosedur-prosedur pembuat keputusan untuk hal-hal yang bukan didalam prosedur-prosedur pembuat keputusan seperti yang diatur oleh Konvensi.

- 272 -

Asian Biomass Handbook

Prosedur-prosedur seperti itu dapat melibatkan mayoritas spesifik yang diperlukan
untuk pelaksanaan keputusan itu.
4. Sesi pertama Konferensi haruslah disebut oleh Seketariat sementara seperti yang disebut
dalam Pasal 21, dah harus mengambil tempat tidak lebih dari setahun setelah tanggal
masuk Konvensi. Setelah itu, sesi biasa untuk Konferensi harus dilakukan setiap tahun
kecuali apa yang disetujui oleh Konferensi Para Pihak.
5. Sesi luar biasa untuk Konferensi Para Pihak harus dilakukan pada waktu selain dari itu
seperti yang dianggap wajar oleh Konferensi, atau berdasarkan permintaan tertulis oleh
setiap Pihak, dengan ketentuan dalam jangka waktu 6 bulan permintaan itu
disampaikan kepada semua pihak oleh Seketariat dan didukung setidaknya sepertiga
dari Para Pihak.
6. Perserikatan Bangsa-Bangsa, badan khusus dan juga Badan Energi Atom Internasional, danjuga setiap anggota-anggota Negara atau pengamat yang bukan bagian dari Konferensi
Para Pihak dapat diwakili saat sesi Konferensi sebagai pengamat. Apapun badan atau
lembaga baik nasional atau internasional, pemerintah atau bukan pemerintah yanglayak dalam hal yang tercakup dalam Konvensi, dah telah menginginkan ke seketarian
untuk diwakili selama sesi Konferensi Para Pihak sebagai pengamat dapat dibenarkan
melainkan setidaknya sepertiga dari Para Pihak yang hadir. Perizinan dan partisipasi
sebagai pengamat adalah bergantung pada peraturan prosedur seperti yangdilaksanakan oleh Konferensi Para Pihak.
…………………………………………………………………
PASAL 8
SEKRETARIAT………………………………………………………………....
1. Seketariat dengan ini ditetapkan.
2. Fungsi-fungsi Seketariat adalah sebagai berikut:(a) Mengelola sesi-sesi Konferensi Para Pihak dan badan-badan perwakilan yang dibuat dibawah Konvensi dan menyediakan mereka dengan layanan yang diperlukan;(b) Mengumpulkan dan menyampaikan laporan yang dikirim kepadanya;(c) Memfasilitasi bantuan kepada Para Pihak, terutama Para Pihak negara berkembang ketika
Ada permintaan untuk mengumpulkan dan menyampaikan informasi terkait
berlandaskan ketentuan dalam Konvensi;(d) Untuk menyediakan laporan terkait aktivitas-aktivitasnya dan menyampaikannya kepada
Konferensi Para Pihak;(e) Memastikan koordinasi yang penting dengan Seketariat-Seketariat badan-badaninternasional lain yang terkait;- 273 -

Asian Biomass Handbook

(f) Memasukkan, di bawah bimbingan keseluruhan Konferensi Para Pihak, ke dalampengaturan administratif dan kontrak yang mungkin diperlukan untuk efektivitas
pelaksanaan fungsinya,(g) Menjalankan fungsi-fungsi lain Seketariat seperti yang ditentukan oleh Konvensi dan didalam setiap protokol atau fungsi-fungsi lain seperti yang ditentukan oleh Konferensi
Para Pihak.
3. Konferensi Para Pihak, pada sesi pertama,wajib mengangkat seketariat tetap dan membuat
urusan untuk fungsiannya.

…………………………………………………………………
PASAL 9BADAN PENDUKUNG PERTIMBANGAN SAINS DAN TEKNOLOGI………………………………………………………………....
1. Badan pendukung pertimbangan sains dan teknologi dengan ini dibuat untuk menyediakan
Konferensi Para Pihak dan, yang sesuai, untuk badan-badan perwakilan lain dengan
informasi dan pertimbangan sains dan teknologi yang terkait dengan Konvensi. Badan
ini harus terbuka pada partisipasi dari semua pihak dan harus dari berbgai disiplin ilmu.
Ia harus terdiri atas wakil-wakil pemerintah yang pakar dalam bidang yang relevan. Ia
harus melaporkan secara rutin kepada Konferensi Para Pihak dalam segala aspek terkaittugasannya.
2. Di bawah panduan Konferensi Para Pihak, dan berdasarkan badan-badan internasional lainyang lebih kompeten, maka badan ini wajib:(a) Menyediakan penilaian terhadap tingkat pengetahuan terkait dengan perubahan iklim danjuga efek-efeknya;(b) Menyediakan penilaian ilmiah akan efek pengukuran yang diambil dalam pelaksanaan
Konvensi;(c) Mengenal teknologi yang inovatif, efisien dan mutakhir serta keahlian teknis terkait
cara-cara dan sumber untuk mempromosikan perkembangan dan/atau transfer
teknologi tersebut;(d) Memberikan nasihat terkait program ilmiah, kerjasama internasional dalam penelitian dan
pengembangan terkait perubahan iklim, dan juga terhadap cara dan langkah untuk
membantu pembangunan kapasitas endogen di dalam negara-negara berkembang; dan(e) Memberikan masukan terhadap persoalan ilmiah, teknologi dan metodologi yang ditujukan
oleh Konferensi Para Pihak dan juga badan-badan perwakilannya.
3. Fungsi dan bidang tugas badan ini dapat dijelaskan secara lebih lanjut oleh Konferensi Para
Pihak.

- 274 -

Asian Biomass Handbook

…………………………………………………………………
PASAL 10BADAN PERWAKILAN UNTUK IMPLEMENTASI………………………………………………………………....
1. Badan perwakilan untuk impelementasi dengan ini dibuat untuk membantu Konferensi Para
Pihak dalam menilai dan meninjau pelaksanaan Konvensi ini secara efektif. Badan ini
harus terbuka untuk partisipasi dari semua pihak dan terdiri atas wakil-wakil
pemerintah yang merupakan pakar dalam bidang perubahan iklim. Ia harus melaporkan
secara rutin kepada Konferensi Para Pihak terkait semua aspek dalam tugasannya.
2. Di bawah panduan Konferensi Para Pihak, badan ini harus:(a) Mempertimbangkan informasi yang disampaikan berlandaskan Pasal 12, ayat 1, untuk
menilai efek keseluruhan beragregat terhadap langkah-langkah yang diambil oleh Para
Pihak akibat dari penilaian ilmiah terakhir yang terkait dengan perubahan iklim;(b) Mempertimbangkan informasi yang disampaikan berlandaskan pada Pasal 12, ayat 2,
sebagai cara untuk membantu Konferensi Para Pihak melakukan kajian kembali sepertiyang diperlukan pada Pasal 4, ayat 2 (d); dan(c) Membantu Konferensi Para Pihak, dengan tepat dalam penyediaan dan pelaksanaan
keputusannya…………………………………………………………………
PASAL 11
MEKANISME KEUANGAN………………………………………………………………....
1. Mekanisme untuk penyediaan sumber keuangan dalam bentuk hibah atau berbasis konsesi,termasuk transfer teknologi, dengan ini didefinisikan. Ia wajib bekerja di bawah
panduan dan bertanggung jawab kepada Konferensi Para Pihak yang harus menentukan
kebijakan, prioritas program dan kriteria kelayakan yang terkait dengan Konvensi ini.
pekerjaannya harus dipertanggungjawabkan kepada satu atau lebih entitas
internasional yang ada.
2. Mekanisme keuangan harus memiliki perwakilan yang adil dan seimbang dari semua pihak
di dalam satu sistem yang transparan dari segi tata urusnya.
3. Konferensi Para Pihak dan badan atau badan-badan yang bertanggung jawab dengan
pekerjaan mekanisme keuangan harus setuju untuk mempengaruhi ayat di atas, yangmana ia harus termasuk hal yang berikut:- 275 -

Asian Biomass Handbook

(a) Modalitas untuk memastikan proyek yang didanai untuk mengatasi masalah perubahan
iklim adalah menurut kebijakan, prioritas program dan kriteria kelayakan yangditetapkan oleh Konferensi Para Pihak;(b) Modalitas dimana keputusan terhadap sesuatu anggaran harus dipertimbangkan kembali
berdasarkan kebijakan, prioritas program dan kriteria kelayakan ini;(c) Ketentuan oleh entitas atau entitas-entitas dari laporan rutin Konferensi Para Pihak padaoperasi anggaran, yang konsisten dengan kebutuhan untuk kebertanggungjawaban
seperti yang diperlukan dalam ayat 1 di atas; dan(d) Penentuan dalam pemrograman yang dapat diperkirakan dan dikenal dari jumlah anggaran
yang diperlukan dan tersedia untuk pelaksanaan Konvensi ini dan kondisi-kondisi
dimana jumlah ini akan diperiksa kembali secara berkala.
4. Konferensi Para Pihak harus membuat penyusunan untuk melaksanakan ketentuan di ataspada sesi pertama, meninjau dan mempertimbangkan penyusunan sementara sepertiyang disebut pada Pasal 21, ayat 3, harus menentukan apakah susunan sementara ini
harus dipertahankan. Dalam jangka waktu 4 tahun setelah itu, Konferensi Para Pihak
harus menilai kembali mekanisme keuangan ini dan mengambil langkah yang tepat.
5. Para Pihak negara maju mungkin juga menyediakan keuangan dan para pihak negara
berkembang dapat menggunakan sumber keuangan yang terkait dengan pelaksanaan
Konvensi ini melalui jaringan bilateral, regional dan juga multilateral lainnya.

…………………………………………………………………
PASAL 12KOMUNIKASI INFORMASI TERKAIT PELAKSANAAN………………………………………………………………....
1. Berdasarkan Pasal 4, ayat 1, setiap pihak harus berkomunikasi dengan Konferensi Para
Pihak, melalui Seketariat, elemen-elemen informasinya sebagai berikut:(a) Inventarisasi nasional terkait emisi antropogen dari sumber dan pencabutan dari rosot
semua gas rumah kaca yang tidak diatur oleh Protokol Montreal, titik batas
kapasitasnya, dengan menggunakan metodologi sebanding untuk dipromosikan dan
disetujui oleh Konferensi Para Pihak;(b ) Gambaran umum langkah-langkah yang telah diambil atau direncanakan oleh Pihak untuk
melaksanakan Konvensi; dan- 276 -

Asian Biomass Handbook

(c) Informasi lain yang dianggap relevan oleh Para Pihak terhadap pencapaian tujuan Konvensi
dan sesuai untuk dimasukkan dalam komunikasinya, termasuk, jika memungkinkan,
segala bahan yang terkait dengan perhitungan aliran emisi global.
2. Setiap Pihak negara maju dan Pihak lain yang termasuk dalam Lampiran 1 wajib
menggabungkan dalam komunikasinya unsur berikut dalam informasinya:(a) Gambaran rinci akan kebijakan dan langkah-langkah yang telah diambil untuk
melaksanakan komitmennya di bawah Pasal 4, ayat 2(a) dan 2(b); dan(b) Anggaran spesifik efek kebijakan-kebijakan dan langkah-langkah yang disebut dalam subayat (a) di atas terhadap emisi antropogen dari sumbernya dan pembuangannya darirosot gas rumah kaca dalam jangka seperti yang disebut dalam Pasal 4, ayat 2(a).
3. Sebagai tambahan, setiap Pihak negara maju dan Pihak negara maju lainnya yang termasukdalam Lampiran II harus menggabungkan secara rinci langkah-langkah berlandaskan
Pasal 4, ayat 3, 4 dan 5.
4. Para Pihak negara berkembang, pada basis relawan, mengusulkan proyek-proyek untuk
pembiayaan termasuk teknologi-teknologi spesifik, bahan, peralatan, teknik atau
praktek yang diperlukan untuk melaksanakan proyek-proyek berikut, disamping jika
mungkin, anggaran semua biaya tmbahan, untuk pengurangan emisi dan tambahan daridegradasi gas rumah kaca, disamping juga anggaran dari keuntungannya.
5. Setiap Pihak negara berkembang dan Pihak lain termasuk dalam Lampiran 2 harus
menyampaikan komunikasinya yang pertama dalam jangka waktu 6 bulan dariketerlibatannya dalam Konvensi. Setiap Pihak yang tidak terdaftar harus
menyampaikan komunikasinya yang pertama dalam jangka waktu 3 tahun dariketerlibatannya dalam Konvensi untuk Pihak berikut, atau ketika tersedianya sumber
keuangan berlandaskan Pasal 4, ayat 3. Para Pihak dari negara-negara paling kurangmaju dapat menyampaikan komunikasinya yang pertama menurut kebijaksanaannya
sendiri. Frekuensi komunikasi berikutnya oleh setiap Pihak harus ditentukan oleh
Konferensi Para Pihak, dengan mempertimbangkan jadwal waktu yang berbeda yangditentukan berdasarkan ayat ini.
6. Informasi yang disampaikan kepada Para Pihak di bawah Pasal ini harus disalurkan oleh
Seketariat secepat mungkin pada Konferensi Para Pihak dan kepada setiap badan
perwakilan lain yang terkait. Jika diperlukan, prosedur untuk komunikasi informasi
dapat dipertimbangkan oleh Konferensi Para Pihak.
7. Dari sesi pertama, Konferensi Para Pihak harus mengatur ketentuan untuk Para Pihak negara
berkembang mengenai bantuan teknis dan keuangan, dan jika ada permintaan, dalammengumpulkan dan menyampaikan informasi di bawah Pasal ini, disamping
mengidentifikasi kebutuhan teknis dan keuangan yang terkait dengan proyek yang

- 277 -

Asian Biomass Handbook

diajukan, serta respons di bawah Pasal 4. Dukungan seperti ini dapat diberikan oleh
Pihak lain, atau organisasi internasional yang kompeten dan oleh Seketariat, jika
sesuai.
8. Grup Para Pihak, bergantung pada panduan yang digunakan oleh Konferensi Para Pihak, dansetelah pemberitahuan kepada Konferensi Para Pihak, menyampaikan komunikasi
bersama untuk memenuhi kewajiban mereka di bawah Pasal ini, dengan persyaratan
komunikasi tersebut mengandung informasi terkait pencapaian setiap Pihak terhadap
kewajibannya di bawah Konvensi ini.
9. Informasi yang diterima oleh Seketariat yang ditetapkan oleh Para Pihak sebagai rahasia,
berlandaskan kriteria yang ditetapkan oleh Konferensi Para Pihak, harus dikumpulkan
oleh Seketariat untuk melindungi kerahasiaannya sebelum ia diberikan kepada setiap
badan yang terlibat dalam komunikasi tersebut dan penilaian informasi.
10. Berdasarkan ayat 9 di atas, dan tanpa prasangka terhadap kemampuan apa pun dari Para
Pihak untuk membuat pengumuman publik terhadap komunikasi ini kapan pun,
Seketariat harus menyampaikan komunikasi dari Para Pihak di bawah Pasal ini ke
umum pada saat ia dikirim ke Konferensi Para Pihak.

…………………………………………………………………
PASAL 13RESOLUSI TERHADAP PERTANYAAN BERHUBUNGAN PELAKSANAAN………………………………………………………………....
Konferensi Para Pihak wajib, pada sesi pertama, mempertimbangkan pembentukan proses
negosiasi multilateral, tersedia untuk Para Pihak jika ada permintaan, untuk resolusi
terhadap pertanyaan-pertanyaan terkait dengan pelaksanaan Konvensi.

…………………………………………………………………
PASAL 14PENYELESAIAN PERTIKAIAN………………………………………………………………....
1. Jika terjadi perselisihan antara 2 atau lebih Para Pihak terkait interpretasi atau aplikasi
Konvensi, Para Pihak tersebut wajib mencari solusi terhadap pertikaian melaluinegosiasi atau cara lain secara aman berdasarkan pilihan sendiri.

- 278 -

Asian Biomass Handbook

2. Jika sedang meratifikasi, menerima, menyetujui atau menyepakati Konvensi, atau kapan pun
setelah itu, Pihak yang bukan termasuk organisasi integrasi ekonomi regional dapat
mengumumkan melalui cara tertulis pada tempat penyimpanan, yang merujuk padasetiap perselisihan terhadap interpretasi atau aplikasi Konvensi, mengakui sebagai
fakta kewajiban dan tanpa persetujuan khusus, terhadap apapun Pihak yang menerima
kewajiban yang sama:(a) Pengiriman perselisihan itu kepada Mahkamah Internasional, dan/atau(b) Arbitrasi berlandaskan prosedur yang dilakukan oleh Konferensi Para Pihak sesegera
mungkin, di dalam lampiran arbitrasi.
Pihak yang merupakan organisasi integrasi ekonomi wilyah bisa membuat deklarasi terkait
dengan arbitrasi berlandaskan pada prosedur yang disebut di dalam sub ayat (b) di atas.
3. Deklarasi yang dilakukan di bawah ayat 2 di atas harus tetap berlaku hingga berakhir
berdasarkan ketentuannya atau hingga 3 bulan setelah pemberitahuan tertulis terkait
pembatalannya telah disimpan pada tempat penyimpanan.
4. Deklarasi baru, pemberitahuan pencabutan atau berakhirnya deklarasi dengan cara apapun
tidak akan mempengaruhi proses sementara sebelum Mahkamah Internasional atau
pengadilan arbitrasi, kecuali Para Pihak yang berselisih menyetujuinya.
5. Berlandaskan operasi ayat 2 di atas, jika setelah 12 bulan setelah pemberitahuan dari salahsatu pihak ke pihak yang lain akan adanya perselisihan antara mereka, Para Pihak
terkait tidak dapat menyelesaikan perselisihan mereka melalui cara yang disebut dalamayat 1 di atas, maka perselisihan tersebut harus dikirim dengan permintaan dari pihak
pertikaian untuk perdamaian.
6. Komisi perdamaian wajib didirikan berdasarkan permintaan dari salah satu pihak dalamperselisihan itu. Komisi ini harus terdiri atas jumlah anggota yang seimbang yangditunjuk oleh setiap pihak terkait dan ketuanya harus dipilih bersama darianggota-anggota yang ditunjuk oleh setiap pihak. Komisi harus memberikan sertifikasi,
dimana kedua pihak menerimanya dengan itikad baik.
7. Prosedur tambahan terkait dengan perdamaian harus dilakukan oleh Konferensi Para Pihak,
sesegera mungkin, di dalam lampiran perdamaian.
8. Ketentuan-ketentuan pada Pasal ini akan berlaku untuk setiap instrument hukum terkait
dimana konferensi para pihak dapat memakainya, kecuali undang-undang
menyediakan sebaliknya.

- 279 -

Asian Biomass Handbook

…………………………………………………………………
PASAL 15
PERUBAHAN TERHADAP KONVENSI………………………………………………………………....
1. Setiap pihak boleh mengusulkan perubahan atas Konvensi ini.
2. Perubahan-perubahan terhadap Konvensi ini akan diterima dalam suatau sesi biasa
Konferensi Para Pihak. Teks dari setiap perubahan yang diusulkan atas Konvensi ini
harus dikomunikasikan kepada Para Pihak oleh Seketariat sedikitnya 6 bulan sebelum
pertemuan yang bertujuan untuk penerimaan. Seketariat juga akanmengkomunikasikan teks untuk setiap perubahan yang diusulkan kepada Para Pihakdan pihak penandatangan Konvensi, sebagai informasi kepada tempat penyimpanan.
3. Para Pihak wajib melakukan segala upaya untuk mencapai persetujuan untuk setiap
perubahan Konvensi yang diusulkan melalui konsensus. Jika semua usaha padakonsensus telah habis, dan belum mencapai persetujuan, maka perubahan tersebut
sebagai pilihan terakhir akan disetujui oleh mayoritas suara tiga perempat dari seluruh
Para Pihak yang hadir dan memberikan suara pada pertemuan tersebut. Perubahan yangdisetujui itu akan dikomunikasikan oleh Seketariat kepada tempat penyimpanan, yangakan mengedarkannya kepada semua Pihak untuk mendapatkan persetujuan mereka.
4. Instrumen penerimaan dalam hal perubahan akan disimpan pada tempat penyimpanan. Suatu
perubahan yang diterima sesuai dengan ayat 3 di atas, akan berlaku bagi Para Pihakyang telah menerimanya pada hari ke sembilan puluh setelah tanggal penerimaan ditempat penyimpanan oleh suatu instrumen penerimaan oleh paling sedikit tiga
perempat dari Para Pihak Konvensi ini.
5. Perubahan tersebut akan berlaku bagi Pihak lain pada hari ke sembilan puluh setelah tanggal
waktu Pihak tersebut menyerahkan pada tempat penyimpanan instrumen penerimaan
terhadap perubahan yang dimaksud.
6. Untuk tujuan Pasal ini, "Para Pihak hadir dan memberikan suara" berarti Para Pihak yanghadir dan memberikan suara setuju atau tidak.

…………………………………………………………………
PASAL 16
PENERIMAAN DAN PERUBAHAN LAMPIRAN PADA KONVENSI………………………………………………………………....

- 280 -

Asian Biomass Handbook

1. Lampiran pada Konvensi ini akan merupakan suatau bagian integral dari perjanjian ini,
kecuali tidak ditentukan lain secara jelas, suatu rujukan atas Konvensi ini merupakan,pada waktu yang sama, suatu rujukan bagi setiap lampiran tersebut. Tanpa
mengurangi ketentuan Pasal 14, ayat 2 (b) dan 7, lampiran tersebut akan dibatasi padadaftar, formulir dan bahan-bahan deskriptif lainnya yang bersifat ilmiah, teknis,
prosedural atau administratif.
2. Lampiran-lampiran pada Konvensi akan diusulkan dan diterima sesuai dengan proseduryang ditetapkan pada Pasal 15, ayat 2,3 dan 4.
3. Suatu lampiran yang telah diterima sesuai dengan ayat 2 di atas akan berlaku bagi semua
Pihak dalam Konvensi ini 6 bulan setelah tanggal komunikasi yang dilakukan oleh
Pemegang Simpanan, kepada Para Pihak tersebut tentang penerimaan lampiran atau
penerima perubahan atas lampiran, kecuali bagi Para Pihak yang telah memberitahu
kepada Pemegang Simpanan, secara tertulis dalam jangka tersebut ketidak setujuan
mereka akan lampiran atau perubahan atas lampiran tersebut. Lampiran akan berlaku
bagi Para Pihak yang telah menarik kembali pemberitahuan ketidak setujuan mereka
pada hari ke sembilan puluh setelah tanggal penarikan pemberitahuan tersebut
diterima oleh Pemegang Simpanan.
4. Usulan, penerimaan, dan masukan pada perubahan atas lampiran Konvensi ini akan berlaku
prosedur yang sama untuk usulan, penerimaan dan masukan pada lampiran Konvensi
yang sesuai dengan ayat 2 dan 3 di atas.
5. Apabila penerimaan suatu lampiran atan suatau perubahan atas suatu lampiran melibatkan
suatu perubahan atas Konvensi ini, lampuran atau perubahan atas suatu lampirantersebut tidak akan berlaku sampai perubahan pada Konvensi ini berlaku.

…………………………………………………………………
PASAL 17
PROTOKOL………………………………………………………………....
1. Konferensi Para Pihak , pada setiap sesi sidang biasa, mengadopsi protokol terhadap
Konvensi.
2. Teks dari setiap protokol yang diusulkan harus dikomunikasikan kepada Para Pihak oleh
Seketariat setidaknya enam bulan sebelum sesi tersebut.
3. Persyaratan untuk berlakunya setiap protokol akan ditetapkan oleh instrumen tersebut.

- 281 -

Asian Biomass Handbook

4. Hanya Para Pihak Konvensi yang dapat menjadi Para Pihak suatu protokol.
5. Keputusan dalam setiap protokol harus diambil hanya oleh Para Pihak yang bersangkutan.

…………………………………………………………………
PASAL 18
HAK PILIH………………………………………………………………....
1. Setiap pihak Konvensi wajib memiliki satu hak suara, kecuali sebagaimana yang dicantumkan
dalam ayat 2 di bawah.
2. Organisasi-organisasi integrasi ekonomi regional, dalam hal yang sesuai kompetensi mereka,
wajib menggunakan haknya untuk memberikan suara dengan jumlah suara yang samadengan jumlah negara anggotanya yang merupakan Para Pihak dalam Protokol ini.
Organisasi semacam itu dilarang menggunakan hak suaranya jika ada satu negara
anggotanya yang menggunakan haknya dan sebaliknya.
.
…………………………………………………………………
PASAL 19
DEPOSITARI………………………………………………………………....
Sekretaris Jenderal Perserikatan Bangsa-Bangsa wajib menjadi Depositari dan juga protokolyang diterima sesuai dengan Pasal 17.

…………………………………………………………………
PASAL 20PENANDATANGAN………………………………………………………………....
Konvensi ini harus terbuka untuk ditandatangani oleh Para Anggota Negara Perserikatan
Bangsa-Bangsa atau badan-badan khususnya atau Para Pihak Statuta MahkamahInternational dan oleh organisasi-organisasi integrasi ekonomi regional di Rio de Janeiro,selama Konferensi Perserikatan Bangsa-Bangsa Lingkungan Hidup dan Pengembangan,- 282 -

Asian Biomass Handbook

dan setelahnya di Markas Perserikatan Bangsa-Bangsa di New York dari 20 Juni 1992
sampai 19 Juni 1993.

…………………………………………………………………
PASAL 21PENGATURAN SEMENTARA………………………………………………………………....
1. Fungsi-fungsi sekreteriat seperti yang disebut di dalam Pasal 8 akan dilakukan berbasis
sementara oleh sekretariat yang dibuat oleh Konferensi Umum Perserikatan
Bangsa-Bangsa dalam resolusi 45/212 pada 21 Desember 1990, sampai selesainya sesipertama Konferensi Para Pihak.
2. Kepala Seketariat sementara seperti yang disebut di dalam ayat 1 di atas, akan bekerja samadengan Panel Antarpemerintah mengenai Perubahan Iklim untuk memastikan bahwa
Panel dapat menanggapi kebutuhan akan tujuan pertimbangan ilmiah dan teknis.
Badan-badan ilmiah lain yang relevan juga dapat berkonsultasi.
3. Fasilitas Lingkungan Global dari Program Pembangunan Perserikatan Bangsa-Bangsa,
Program Lingkungan PBB, dan Bank Internasional untuk Rekonstruksi dan
Pembangunan harus menjadi entitas internasional yang dipertanggungjawabkan
dengan operasi mekanisme keuangan seperti disebut dalam Pasal 11 pada dasar
sementara. Untuk tujuan ini, Fasilitas Lingkungan Global harus menjalani
restrukturisasi dan keanggotaannya dibuat universal untuk memenuhi persyaratan
Pasal 11.
…………………………………………………………………
PASAL 22RATIFIKASI, PENERIMAAN, PERSETUJUAN ATAU AKSESI………………………………………………………………....
1. Konvensi tersebut harus tunduk pada ratifikasi, penerimaan, persetujuan atau aksesi oleh
Negara-negara dan organisasi integrasi ekonomi regional. Ia harus terbuka untuk aksesi
dari hari setelah tanggal Konvensi ini ditutup untuk penandatanganan. Instrumen
ratifikasi, penerimaan, persetujuan atau aksesi harus disimpan dengan Pemegang
Simpanan.
2. Setiap organisasi integrasi ekonomi regional yang menjadi Pihak pada Konvensi tanpa
negara anggotanya menjadi Pihak terikat oleh semua kewajiban berdasarkan Konvensi.
Dalam hal organisasi tersebut, satu atau lebih negara anggota yang menjadi Pihak pada
Konvensi, organisasi dan negara anggotanya wajib menentukan tanggung jawab
masing-masing untuk pelaksanaan kewajibannya berdasarkan Konvensi. Untuk kasus
tersebut, organisasi dan negara anggotanya tidak berhak menjalankan han mereka dibawah Konverensi secara bersamaan.

- 283 -

Asian Biomass Handbook

3. Pada instrumen ratifikasi, penerimaan, persetujuan atau aksesi, organisasi integrasi ekonomi
regional harus mendeklarasikan tingkat kompetensinya dengan hal-hal di bawahkekuasaan Konvensi. Organisasi ini harus menginformasikan kepada Pemegang
Simpanan, yang kemudian akan menginformasikan kepada Para Pihak, mengenai
perubahan penting pada tingkat kompetensi mereka.
…………………………………………………………………
PASAL 23
MULAI BERLAKU………………………………………………………………....
1. Konvensi akan mulai berlaku pada hari ke sembilan puluh setelah tanggal deposit instrumen
ratifikasi, penerimaan, persetujuan atau aksesi kelima puluh.
2. Bagi setiap negara atau organisasi integrasi ekonomi regional yang meratifikasi, menerimaatau menyetujui Konvensi atau mengaksesi padanya setelah deposit instrumen
ratifikasi, penerimaan, persetujuan atau aksesi kelima puluh, Konvensi harus mulai
berlaku pada hari kesembilan puluh setelah tanggal deposit oleh Negara atau organisasi
integrasi ekonomi regional akan instrumen ratifikasi, penerimaan, persetujuan atau
ratifikasi.
3. Untuk tujuan ayat 1 dan 2 di atas, setiap instrumen yang disimpan oleh organisasi integrasi
ekonomi regional tidak dapat dihitung sebagai tambahan yang disimpan oleh anggota
negara organisasi tersebut.
…………………………………………………………………
PASAL 24
RESERVASI………………………………………………………………....
Tidak ada reservasi yang dapat dilakukan untuk Konvensi.

…………………………………………………………………
PASAL 25
PENARIKAN………………………………………………………………....
1. Pada setiap saat setelah 3 tahun dari tanggal mulai berlakunya Konvensi untuk suatu Pihak,
Pihak tersebut dapat menarik diri dari Konvensi dengan memberikan pemberitahuan
tertulis kepada Pemegang Simpanan.
2. Setiap penarikan diri tersebut akan berlaku pada saat berakhirnya satu tahun dari tanggal
penerimaan oleh Pemegang Simpanan terhadap pemberitahuan penarikan diri, atau
pada tanggal kemudian seperti yang dinyatakan dalam pemberitahuan penarikan diri.

- 284 -

Asian Biomass Handbook

3. Setiap Pihak yang menarik dari dari Konvensi juga dianggap telah menarik diri dariprotokol.
…………………………………………………………………
PASAL 26
NASKAH ASLI………………………………………………………………....
1. Naskah asli dari Konvensi ini, yang dalam teks bahasa Arab, Cina, Inggris, Perancis, Rusia
dan Spanyol sama otentiknya, wajib disimpan di Sekretaris Jenderal Perserikatan
Bangsa-Bangsa.
SEBAGAI BUKTI penanda tangan, yang telah diberi kuasa untuk hal itu, telah membubuhkan
tandatangannya pada Konvensi ini.
DIBUAT di New York pada sembilan Mei tahun seribu sembilan ratus sembilan puluh dua.

- 285 -

Asian Biomass Handbook

…………………………………………………………………
NEGARA-NEGARA LAMPIRAN I DAN LAMPIRAN II
Lampiran I
Australia
Austria
Belarus*BelgiaBulgaria*
KanadaRepublik Ceko*
Denmark
Masyarakat Eropa
Estonia*
Finlandia
PrancisJerman
Yunani
Hongaria*
IslandiaIrlandia
Itali
JepangLatvia*Lituania*
Luxembourg
BelandaSelandia Baru
Norwegia
Polandi*Portugal
Romania*
Federasi Rusia*
Spanyol
SwediaSwitzerland
Turki
Ukraina*
Negeri Inggris dan Irlandia Utara
Amera Serikat*Negara-negara yang sedang mengalami proses transisi menuju ekonomi pasar.

- 286 -

Asian Biomass Handbook

Lampiran II
Australia
Austria
BelgiaKanadaDenmark
Masyarakat Eropa
Finlandia
PrancisJerman
YunaniIslandiaIrlandia
Itali
JepangLuxembourg
BelandaSelandia Baru
Norwegia
PortugalSpanyol
SwediaSwitzerland
Turki
Negeri Inggris dan Irlandia Utara
Amera Serikat- 287 -

Asian Biomass Handbook

A2.2 Protokol Kyoto atas Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang
Perubahan Iklim

Para Pihak pada Protokol ini,
Menjadi para Pihak pada Konvensi Kerangka Kerja Perserikatan Bangsa Bangsa tentang
Perubahan Iklim, selanjutnya disebut "Konvensi",
Dalam pencapaian tujuan akhir dari Konvensi sebagaimana dinyatakan di dalam Pasal 2,
Mengingat ketentuan-ketentuan Konvensi,
Dengan di pedomani oleh pasal 3 Konvensi,
Sesuai Mandat Berlin yang diadopsi dalam keputusan I/CP.I dan Konferensi Para Pihak Konvensi
dalam sidang pertamanya, telah menyetujui sebagai berikut:

Pasal 1
Untuk keperluan Protokol ini, maka definisi yang terkandung dalam pasal 1 dari Konvensi wajib
dilaksanakan. Sebagai tambahan:
1. "Konferensi Para Pihak" adalah Konferensi Para pihak pada Konvensi.
2. "Konvensi" adalah Konvensi Kerangka Kerja Perserikatan Bangsa Bangsa tentang Perubahan
Iklim, diadopsi di New York pada 9 Mei 1992.
3. "Panel Antar Pemerintah tentang Perubahan Iklim" adalah Panel Antar Pemerintah tentang
perubahan Iklim didirikan pada tahun 1988 bersama-sama dengan Organisasi Meteorologi Dunia
dan Program Lingkungan Hidup Perserikatan Bangsa Bangsa.
4. "Protokol Montreal" adalah Protokol Montreal tentang Bahan-bahan yang Menipiskan LapisanOzon, diadopsi di Montreal pada 16 September 1987 dan yang kemudian disesuaikan serta- 288 -

Asian Biomass Handbook

diubah.
5. "Para Pihak yang hadir dan memberi suara" adalah Para Pihak yang hadir dan memberikan
suara yang positif atau negatif.
6. "Pihak" adalah jika tidak ditentukan lain dalam konteks, suatu pihak dalam Protokol ini.
7. "Pihak yang termasuk dalam Lampiran I" adalah suatu Pihak yang termasuk dalam Lampiran I
Konvensi, sebagaimana diubah, atau suatu Pihak yang telah membuat suatu notifikasi
berdasarkan Pasal 4 ayat 2(g) Konvensi.

Pasal 2
1. Setiap Pihak yang termasuk dalam Lampiran I, dalam mencapai komitmen pembatasan dan
pengurangan jumlah emisinya berdasarkan Pasal 3, dalam rangka mendorong pembangunan
berkelanjutan, wajib:(a) Melaksanakan dan/atau menjabarkan kebijakan dan tindakan yang sesuai dengan keadaan
nasionalnya, seperti:(i) Peningkatan efisiensi energi di sektor ekonomi nasional terkait;(ii) Perlindungan dan peningkatan rosot dan penyimpanan gas rumah kaca yang tidak diatur oleh
Protokol Montreal, dengan mempertimbangkan komitmennya berdasarkan perjanjian lingkungan
hidup internasional yang terkait; mendorong praktek pengelolaan hutan berkelanjutan, afforestasi
dan reforestasi;(iii) Mendorong pola pertanian berkelanjutan sesuai dengan pertimbangan perubahan iklim;(iv) Penelitian mengenai, dan mendorong, pembangunan dan peningkatan pemanfaatan bentuk
energi baru dan terbarukan, teknologi penyerapan pengurangan karbondioksida, dan penemuan
teknologi baru yang ramah lingkungan;- 289 -

Asian Biomass Handbook

(v) Pengurangan progresif atau penghapusan secara bertahap ketidaksempurnaan pasar, insentif
fiskal, pembebasan pajak dan bea serta subsidi dalam semua sektor yang mengemisikan gas
rumah kaca yang bertentangan dengan tujuan dari Konvensi dan penerapan instrumen pasar;(vi) Dorongan pembaharuan yang sesuai dalam sektor terkait bertujuan untuk pengenalankebijakan dan tindakan yang membatasi atau mengurangi emisi gas rumah kaca yang tidak diatur
oleh Protokol Montreal;(vii) Tindakan untuk membatasi dan atau menurunkan emisi gas rumah kaca yang tidak diatur
dalam Protokol Montreal didalam sektor transportasi;(viii) Pembatasan dan/atau penurunan emisi metana melalui pemulihan dan pemanfaatan dalampengelolaan limbah, serta di dalam produksi, transportasi dan distribusi energi;(b) Bekerjasama dengan Pihak lain tertentu untuk meningkatkan efektivitas kebijakan dantindakan secara Individu dan gabungan yang diadopsi berdasarkan Pasal ini, sesuai Pasal 4, ayat2(e)(i), dari Konvensi. Untuk tujuan ini, Para Pihak ini wajib mengambil langkah-langkah untuk
berbagi pengalaman dan bertukar informasi mengenai kebijakan dan tindakan tertentu, termasuk
mengembangkan cara peningkatan komparabilitas, transparansi dan efektivitasnya. Konferensi
Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib, pada sidangnya
yang pertama atau sesegera mungkin setelah itu, mempertimbangkan cara-cara untuk
memfasilitasi kerjasama tertentu, dengan mempertimbangkan semua informasi yang terkait.
2. Para pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib mencapai batas atau penurunan emisi gas
rumah kaca yang berasal dari bahan bakar pesawat dan tempat penyimpanan bahan bakar di lautyang tidak diatur dalam Protokol Montreal, yang masing- masing diatur oleh Organisasi
Penerbangan Sipil Internasional dan Organisasi Maritim Internasional.
3. Para Pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib berusaha untuk melaksanakan kebijakan
dan tindakan berdasarkan Pasal ini sedemikian rupa untuk meminimalkan akibat yang merugikan,
termasuk akibat yang merugikan dari perubahan iklim pengaruh pada perdagangan internasional,
dampak sosial, ekonomi dan lingkungan terhadap Para pihak lainnya, khususnya Para Pihak
negara berkembang dan terutama yang diidentifikasi dalam Pasal 4 ayat 8 dan 9, dari Konvensi,
dengan mempertimbangkan Pasal 3 dari Konvensi ini. Konferensi Para Pihak yang berfungsi- 290 -

Asian Biomass Handbook

sebagai Sidang Para Pihak Protokol ini dapat mengambil tindakan lebih lanjut, yang sesuai untuk
mendorong pelaksanaan aturan-aturan ayat ini.
4. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada protokol ini, jika
diputuskan bahwa hal tersebut akan bermanfaat bagi koordinasi setiap kebijakan dan tindakanyang dimaksud dalam ayat (1) huruf a di atas, dengan mempertimbangkan perbedaan kondisi
nasional dan dampak potensial, wajib mempertimbangkan cara dan alat untuk mengembangkan
koordinasi kebijakan dan tindakan dimaksud.

Pasal 3
1. Para Pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib, secara individu atau bersama, menjaminbahwa gabungan karbon dioksida antropogenik setara emisi-emisi gas rumah kaca yang terdaftar
dalam Lampiran A tidak melebihi jumlah yang ditetapkan, yang telah dihitung sesuai dengan
komitmen pembatasan dan penurunan emisi yang telah ditetapkan sebagaimana yang tercantum
dalam Lampiran B dan sesuai dengan ketentuan-ketentuan Pasal ini, dengan maksud untuk
menurunkan emisi gas-gas tersebut secara keseluruhan hingga sekurang-kurangnya 5 person
dibawah tingkat tahun 1990 dalam periode komitmen 2008 sampai 2012.
2. Setiap Pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib, sampai tahun 2005, telah dapat
menunjukkan kemajuan dalam mencapai komitmennya berdasarkan Protokol ini.
3. Perubahan netto emisi gas rumah kaca dari sumber dan penyerapan oleh rosot yang dihasilkan
dari akibat langsung alih guna lahan dan hutan akibat kegiatan manusia, dibatasi pada afforestrasi,
reforestrasi dan deforestasi sejak tahun 1990, di ukur sebagai perubahan yang dapat diverifikasi
dalam sediaan karbon pada setiap periode komitmen, wajib digunakan untuk memenuhi
komitmen berdasarkan Pasal ini oleh setiap Pihak yang termasuk dalam Lampirah I. Emisi gas
rumah kaca dari sumber dan penyerapan oleh rosot yang terkait dengan kegiatan tersebut wajib
dilaporkan secara transparan dan dapat diverifikasi dan ditinjau menurut Pasal 7 dan 8.
4. Sebelum sidang pertama dari Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak
pada Protokol ini, setiap Pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib menyediakan data, sebagai- 291 -

Asian Biomass Handbook

bahan pertimbangan bagi Badan Pendukung Pertimbangan Ilmiah dan Teknologi, untuk
menetapkan tingkat sediaan karbon pada 1990 dan untuk memperkirakan perubahan sediaan
karbon dalam tahun berikutnya. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai sidang Para pihak
pada Protokol ini wajib, pada sesi pertamanya atau sesegera mungkin dapat dilaksanakan setelah
itu menetapkan modalitas, aturan dan pedoman tentang tambahan kegiatan manusia yangbagaimana dan yang mana terkait dengan perubahan emisi gas rumah kaca dari sumber danpenyerapan oleh rosot dalam kategori tanah pertanian, dan perubahan alih guna lahan serta hutan
wajib ditambahkan atau dikurangi dari, jumlah yang ditentukan untuk Para Pihak yang termasukdalam Lampiran I, dengan mempertimbangkan ketidak pastian, transparansi dalam pelaporan,kemampuan memverifikasi, metodologi kerja dari Panel Antar Pemerintah mengenai Perubahan
Iklim, pertimbangan yang diberikan oleh Badan Pendukung Pertimbangan Ilmiah dan Teknologi
berdasarkan Pasal 5 dan keputusan dari Konferensi Para Pihak. Keputusan tersebut wajib
diterapkan dalam periode kedua dan berikutnya. Suatu Pihak dapat memilih untuk menerapkan
keputusan tersebut tentang tambahan kegiatan manusia ini untuk periode komitmen pertamanya,
dengan ketentuan kegiatan tersebut telah dilaksanakan sejak tahun 1990.
5. Para Pihak yang termasuk dalam Lampiran I yang mengalami proses transisi kesuatu ekonomi
pasar yang tahun atau periode dasarnya ditentukan sesuai keputusan 9/CP.2 Konferensi Para
Pihak pada sesi keduanya wajib menggunakan tahun atau periode dasar tersebut untuk
pelaksanaan komitmennya berdasarkan Pasal ini. Setiap Pihak lain yang termasuk dalam
Lampiran I yang mengalami proses transisi ke suatu ekonomi pasar yang belum menyampaikan
komunikasi nasional pertamanya berdasarkan Pasal 12 Konvensi, dapat pula memberitahu
Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini yangbermaksud untuk menggunakan suatu tahun atau periode dasar bersejarah selain 1990 untuk
pelaksanaan komitmennya berdasarkan Pasal ini. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai
Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib memberikan keputusan atas penerimaan notifikasi
tersebut.
6. Dengan mempertimbangkan Pasal 4, ayat 6 Konvensi, dalam pelaksanaan komitmennya
berdasarkan Protokol ini selain yang berdasarkan Pasal ini, suatu tingkat fleksibilitas tertentu
wajib diizinkan oleh Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak padaProtokol ini kepada Para Pihak yang termasuk dalam Lampiran I yang mengalami proses transisi
ke suatu ekonomi pasar.

- 292 -

Asian Biomass Handbook

7. Dalam periode komitmen pertama pembatasan dan penurunan jumlah emisi, dari 2008 sampai
dengan 2012, jumlah yang ditentukan untuk setiap Pihak, yang termasuk dalam Lampiran I wajib
disamakan dengan persentase yang tertera untuknya dalam Lampiran B dari gabungan karbon
dioksida Anthropogenik setara dengan emisi dari gas rumah kaca seperti yang terdaftar dalam
Lampiran A pada 1990, atau tahun atau periode dasar yang ditetapkan sesuai dengan ayat 5 diatas,
dikalikan lima. Para Pihak yang termasuk dalam Lampiran I yang alih guna lahan dan hutannya
merupakan suatu sumber neto emisi gas rumah kaca pada 1990 wajib memasukkan di dalamtahun atau periode dasar emisi 1990-nya gabungan karbon dioksida, Anthropogenik yang setara
emisi dari sumber penyerapan minus oleh rosot di tahun 1990 dari alih guna lahan untuk tujuan
penghitungan jumlah yang ditetapkan bagi mereka.
8. Pihak manapun yang termasuk dalam Lampiran I dapat menggunakan 1995 sebagai tahun
dasarnya untuk hydrofluorocarbons, perfluorocarbons, dan sulphur hexafluoride, untuk tujuan
penghitungan sebagaimana yang dimaksud dalam ayat 7 di atas.
9. Komitmen untuk periode berikutnya untuk Para Pihak yang termasuk dalam Lampiran I akan
ditetapkan dalam perubahan Lampiran B Protokol ini, yang harus diadopsi sesuai dengan
ketentuan Pasal 21 ayat 7. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak
Protokol ini wajib mengajukan pertimbangan komitmen tersebut sekurang-kurangnya tujuh tahunsebelum akhir periode komitmen pertama sebagaimana yang dimaksud dalam ayat 1 di atas.
10. Setiap unit penurunan emisi, atau setiap bagian dari jumlah yang ditetapkan, yang diperoleh
satu Pihak dari Pihak lain menurut ketentuan Pasal 6 atau Pasal 17 wajib ditambahkan padajumlah yang ditetapkan untuk Pihak pemeroleh.
11. Setiap unit penurunan emisi, atau setiap bagian dari suatu jumlah yang ditetapkan, yang
dialihkan oleh satu Pihak ke Pihak lain menurut ketentuan Pasal 6 atau Pasal 17 wajib dikurangi
dari jumlah yang ditetapkan untuk Pihak pengalih.
12. Setiap penurunan emisi bersertifikat yang diperoleh satu Pihak dari Pihak lain menurut
ketentuan Pasal 12 wajib ditambahkan pada jumlah yang ditetapkan untuk Pihak pemeroleh.
13. Jika emisi dari satu Pihak yang termasuk dalam Lampiran I dalam suatu periode komitmen
kurang dari jumlah yang ditetapkan berdasarkan Pasal ini, perbedaan ini wajib, atas permintaan- 293 -

Asian Biomass Handbook

Pihak tersebut, ditambahkan pada jumlah yang ditetapkan bagi Pihak tersebut untuk periode
komitmen berikutnya.
14. Setiap Pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib berupaya melaksanakan komitmensebagaimana yang dimaksud dalam ayat 1 di atas agar meminimalkan dampak sosial, lingkungan
dan ekonomi yang merugikan Para Pihak negara berkembang, khususnya negara yangdiidentifikasi dalam pasal 4, ayat 8 dan 9 dari Konvensi. Sejalan dengan keputusan yang relevan
dari Konferensi Para Pihak tentang pelaksanaan ayat tersebut, Konferensi Para Pihak yangberfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib dalam sesi pertamanya
mempertimbangkan tindakan apa yang diperlukan untuk meminimalkan akibat yang merugikan
dari perubahan iklim dan/atau dampak dari tindakan responsif terhadap para Pihak yangdimaksud dalam ayat tersebut. Di antara isu-isu, yang dipertimbangkan wajib ada penetapan
pendanaan, asuransi, dan alih teknologi.

Pasal 4
1. Setiap Pihak yang termasuk dalam Lampiran I yang telah mencapai suatu persetujuan untuk
memenuhi komitmennya berdasarkan Pasal 3 secara bersama, wajib dipandang telah memenuhi
komitmen tersebut dengan ketentuan bahwa jumlah gabungan, karbon dioksida antropogenik
setara emisi-emisi gas rumah kaca yang tercantum dalam Lampiran A tidak melebihi jumlah yangditetapkan bagi mereka yang dihitung menurut komitmen pembatasan dan penurunan jumlah
emisinya yang tertera dalam Lampiran B dan menurut ketentuan Pasal 3. Tingkat emisi
masing-masing yang dialokasikan untuk setiap Pihak perjanjian wajib ditetapkan dalamperjanjian itu.
2. Para Pihak dalam setiap perjanjian tersebut wajib memberitahu sekretariat tentang syarat-syarat
perjanjian tersebut pada tanggal penyimpanan piagam pengesahan, penerimaan atau penyetujuan
Protokol ini, atau aksesi. Pada gilirannya, sekretariat wajib memberitahu Para Pihak dan para
penandatangan Konvensi tentang syarat-syarat perjanjian tersebut.
3. Setiap perjanjian tersebut wajib tetap berlaku selama periode komitmen yang ditentukan dalam
Pasal 3 ayat 7.

- 294 -

Asian Biomass Handbook

4. Apabila Para Pihak yang bertindak secara bersama melakukan hal tersebut dalam kerangka
kerja dan bersama-sama dengan, suatu organisasi integrasi ekonomi regional, setiap perubahan
dalam komposisi organisasi setelah adopsi Protokol ini tidak boleh mempengaruhi komitmenberdasarkan Protokol ini. Setiap perubahan dalam komposisi organisasi wajib berlaku hanya
untuk tujuan komitmen tersebut berdasarkan Pasal 3 yang telah diadopsi menyusul perubahantersebut.
5. Dalam hal terjadinya kegagalan oleh para Pihak atas suatu perjanjian untuk mencapai tingkat
jumlah gabungan penurunan emisi, setiap Pihak atas perjanjian itu wajib bertanggungjawab atas
tingkat emisinya sendiri, yang dinyatakan dalam perjanjian.
6. Apabila Para Pihak yang bertindak secara bersama untuk melakukan hal tersebut dalamkerangka kerja, dan bersama-sama dengan, suatu organisasi integrasi ekonomi regional, yangmerupakan satu Pihak dari Protokol ini, setiap Negara anggota dari organisasi integrasi ekonomi
regional tersebut secara individu dan bersama-sama dengan organisasi integrasi ekonomi tingkat
regional yang bertindak menurut Pasal 24, wajib, dalam hal terjadinya kegagalan untuk mencapai
tingkat jumlah gabungan dari penurunan emisi, bertanggungjawab atas tingkat emisinyasebagaimana yang diberitahukan menurut Pasal ini.

Pasal 5
1. Setiap Pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib memiliki, tidak lebih dari satu tahunsebelum dimulainya periode komitmen pertama, suatu sistem nasional untuk memperkirakan
emisi antropogenik oleh sumber dan penyerapan oleh rosot dari semua gas rumah kaca, yangtidak diatur oleh Protokol Montreal. Pedoman untuk sistem nasional tersebut, yang wajib
memasukkan metodologi seperti yang ditentukan dalam ayat 2 di bawah, wajib diputuskan oleh
Konferensi para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak Protokol ini dalam sesipertamanya.
2. Metodologi untuk memperkirakan emisi antropogenik oleh sumber dan penyerapan oleh rosot
dari semua gas rumah kaca yang tidak diatur oleh Protokol Montreal wajib merupakan
metodologi yang diterima oleh Panel Antar Pemerintah tentang Perubahan Iklim dan disetujui- 295 -

Asian Biomass Handbook

oleh Konferensi Para Pihak pada sesi ketiganya. Jika metodologi tersebut tidak digunakan,penyesuaian yang tepat wajib diterapkan menurut metodologi yang disetujui oleh Konferensi para
Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini pada sesi, pertanianya,
Berdasarkan pekerjaan dari, antara lain, Panel Antar Pemerintah tentang Perubahan Iklim dan
saran yang diberikan oleh Badan Pendukung untuk Pertimbangan Ilmiah dan Teknologi,
Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib, secara
teratur meninjau kembali dan, apabila perlu, mengubah metodologi dan penyesuaian tersebut,
dengan mempertimbangkan sepenuhnya keputusan Konferensi Para Pihak yang relevan. Setiap
perubahan terhadap metodologi atau penyesuaian tersebut wajib hanya digunakan untuk tujuan
kepastian penaatan terhadap komitmen berdasarkan Pasal 3 berkenaan dengan setiap periode
komitmen yang diadopsi menyusul perubahan tersebut.
3. Potensi pemanasan global yang digunakan untuk menghitung kesetaraan karbon dioksida dariemisi antropogenik oleh sumber dan penyerapan oleh rosot dari gas rumah kaca yang tertara
dalam Lampiran A wajib menjadi potensi pemanasan global yang diterima oleh Panel Antar
Pemerintah tentang Perubahan Iklim dan disetujui oleh Konferensi Para Pihak pada sesi
ketiganya. Berdasarkan pekerjaan antara lain, Panel Antar Pemerintah tentang Perubahan Iklim
dan saran yang diberikan oleh Badan Pendukung untuk Pertimbangan ilmiah dan Teknologi
Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib secara
berkala meninjau kembali dan bila perlu mengubah potensi pemanasan global dari setiap gas
rumah kaca tersebut dengan mempertimbangkan sepenuhnya setiap keputusan Konferensi Para
Pihak yang relevan. Setiap perubahan terhadap potensi pemanasan global wajib berlaku hanya
terhadap komitmen berdasarkan Pasal 3, berkenaan dengan setiap periode komitmen yangdiadopsi menyusul perubahan tersebut.

Pasal 6
1. Untuk tujuan pemenuhan komitmen berdasarkan Pasal 3, setiap Pihak yang termasuk dalam
Lampiran I dapat mengalihkan kepada, atau memperoleh dari, setiap Pihak yang lain unit
penurunan emisi yang berasal dari proyek yang bertujuan menurunkan emisi antropogenik oleh
sumber atau meningkatkan penyerapan oleh rosot, gas rumah kaca di setiap sektor ekonomi,
dengan ketentuan berikut:- 296 -

Asian Biomass Handbook

(a) Setiap proyek mempunyai persetujuan dari para Pihak yang terlibat.
(b) Setiap proyek tersebut memberikan suatu penurunan emisi dari sumber, atau suatu
peningkatan penyerapan oleh rosot, yang merupakan tambahan terhadap proyek yang mungkinterlaksana dengan cara lain.
(c) Proyek tersebut tidak mendapatkan unit penurunan emisi apabila tidak menaati kewajibannya
berdasarkan Pasal 5 dan 7, dan(d) Perolehan unit penurunan emisi wajib bersifat melengkapi terhadap tindakan domestik untuk
memenuhi komitmen berdasarkan Pasal 3.
2. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai sidang Para Pihak pada Protokol ini dapat,
pada sesi yang pertamanya atau sesegera mungkin, lebih menjabarkan pedoman untuk
pelaksanaan Pasal ini, termasuk untuk verifikasi dan pelaporan.
3. Suatu Pihak yang termasuk dalam Lampiran I dapat memberikan wewenang kepada badan
hukum untuk berpartisipasi, berdasarkan tanggungjawabnya, untuk bertindak yang mengarahpada penghasilan pengalihan atau perolehan unit-unit penurunan emisi berdasarkan Pasal ini.
4. Apabila suatu masalah pelaksanaan dari suatu Pihak yang termasuk dalam Lampiran I daripersyaratan yang dimaksud dalam Pasal ini diidentifikasi menurut ketentuan Pasal 8 yang
relevan, pengalihan dan perolehan unit penurunan emisi dapat tetap dilaksanakan setelah masalahtersebut diidentifikasi, dengan ketentuan bahwa unit tersebut tidak digunakan oleh suatu Pihak
untuk memenuhi komitmennya berdasarkan Pasal 3 sampai isu penaatan tersebut diselesaikan.

Pasal 7
1. Setiap pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib memasukkan dalam inventarisasitahunannya emisi antropogenik dari sumber dan penyerapan oleh rosot dari gas rumah kaca yangtidak diatur, oleh Protokol Montreal, yang disampaikan sesuai dengan keputusan Konferensi Para
Pihak yang relevan, informasi pelengkap yang diperlukan untuk menjamin penaatan Pasal 3, yang

- 297 -

Asian Biomass Handbook

ditentukan menurut ayat 4 di bawah.
2. Setiap Pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib memasukkan dalam komunikasi
nasionalnya, yang disampaikan berdasarkan Pasal 12 Konvensi, informasi pelengkap yangdiperlukan untuk menunjukkan penaatan terhadap komitmennya berdasarkan Protokol ini, yangditentukan menurut ayat 4 di bawah.
3. Setiap Pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib menyampaikan informasi yangdipersyaratkan setiap tahunnya berdasarkan ayat 1 di atas, yang dimulai dengan inventarisasi
pertama berdasarkan Konvensi untuk tahun pertama periode komitmen setelah Protokol ini
berlaku bagi Pihak tersebut. Setiap Pihak tersebut wajib menyampaikan informasi yangdipersyaratkan berdasarkan ayat 2 di atas sebagai bagian dari komunikasi nasional pertamanya
berdasarkan Konvensi setelah Protokol ini berlaku bagi Pihak tersebut dan setelah adopsi
pedoman sebagaimana yang disediakan untuk ayat 4 di bawah. Frekuensi penyampaian
berikutnya mengenai informasi yang dipersyaratkan berdasarkan Pasal ini wajib ditetapkan oleh
Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini, dengan
mempertimbangkan jadwal penyampaian, komunikasi nasional yang diputuskan oleh Konferensi
Para Pihak.
4. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib
mengadopsi dalam sesi pertamanya, dan setelah itu meninjau secara periodik, pedoman-pedoman
untuk

persiapan

informasiyang

dipersyaratkan

berdasarkan

Pasal

ini,

denganmempertimbangkan pedoman untuk persiapan komunikasi nasional oleh Para Pihak yangtermasuk dalam Lampiran I yang diadopsi oleh Konferensi Para Pihak. Konferensi Para Pihakyang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib pula, sebelum periode
komitmen pertama, memutuskan modalitas untuk pembukuan jumlah yang ditentukan.

Pasal 8
1. Informasi yang disampaikan berdasarkan Pasal 7 oleh setiap Pihak yang termasuk dalam
Lampiran I wajib ditinjau kembali oleh tim ahli peninjau menurut keputusan relevan dariKonferensi Para Pihak dan sesuai dengan pedoman yang diadopsi untuk keperluan ini oleh

- 298 -

Asian Biomass Handbook

Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini berdasarkan
ayat 4 di bawah. Informasi yang disampaikan berdasarkan Pasal 7 ayat 1 oleh setiap Pihak yangtermasuk dalam Lampiran I wajib ditinjau kembali sebagai bagian dari kompilasi dan pembukuan
tahunan inventarisasi emisi dan jumlah yang ditentukan. Selain itu, informasi yang disampaikan
berdasarkan Pasal 7 ayat 2 oleh setiap Pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib ditinjau
kembali sebagai bagian dari tinjauan komunikasi.
2. Tim ahli peninjau wajib dikoordinasikan oleh sekretariat dan wajib terdiri atas ahli-ahli yangdipilih dari mereka yang dicalonkan oleh Para Pihak pada, Konvensi dan bila perlu oleh
organisasi antar pemerintah, sesuai dengan pedoman yang disediakan untuk tujuan ini oleh
Konferensi Para Pihak.
3. Proses peninjauan wajib menyediakan pengkajian teknis yang mendalam dan komprehensif
semua aspek pelaksanaan yang dilakukan oleh suatu Pihak pada Protokol ini. Tim ahli peninjau
tersebut wajib menyiapkan suatu laporan kepada Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai
Sidang Para Pihak Protokol ini, dengan menilai pelaksanaan komitmen Pihak tersebut dan
mengidentifikasi setiap masalah yang potensial, dan faktor-faktor yang mempengaruhi,
pemenuhan komitmen. Laporan tersebut wajib diedarkan oleh Sekretariat kepada semua Pihak
Konvensi Sekretariat wajib mendaftar masalah pelaksanaan yang diindikasikan dalam laporantersebut untuk pertimbangan lebih lanjut oleh Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai
Sidang Para Pihak pada Protokol ini.
4. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai sidang para Pihak pada Protokol ini wajib
mengadopsi dalam sesi pertamanya, dan selanjutnya meninjau secara berkala, pedoman-pedoman
untuk peninjauan pelaksanaan Protokol ini oleh tim ahli peninjau dengan mempertimbangkan
keputusan-keputusan yang relevan dari Konferensi Para Pihak.
5. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib,dengan bantuan Badan Pendukung untuk Pelaksanaan dan, bila perlu, Badan Pendukung untuk
Pertimbangan Ilmiah dan Teknologi, mempertimbangkan berikut :(a) Informasi yang disampaikan oleh para Pihak berdasarkan Pasal 7 dan laporan tinjauan daripara ahli yang dilakukan berdasarkan Pasal ini.

- 299 -

Asian Biomass Handbook

(b) Masalah-masalah pelaksanaan yang didaftar oleh sekretariat berdasarkan ayat 3 di atas, serta
setiap masalah yang dikemukakan oleh Para Pihak.
6. Menurut pertimbangannya mengenai informasi berdasarkan ayat 5 diatas, Konferensi para
Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib mengambil keputusan
mengenai setiap hal yang disyaratkan untuk pelaksanaan Protokol ini.

Pasal 9
1. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib
secara berkala meninjau Protokol ini berdasarkan pada informasi ilmiah dan penilaian yangtersedia dan terbaik tentang perubahan iklim dan dampaknya, serta informasi teknik, sosial, danekonomi yang relevan. Tinjauan tersebut wajib dikoordinasikan dengan tinjauan yang tepat
berdasarkan Konvensi, khususnya yang disyaratkan dalam Pasal 4 ayat 2 huruf (d) dan Pasal 7
ayat 2 huruf (a) Konvensi, Berdasarkan tinjauan ini, Konferensi para Pihak yang berfungsi
sebagai Sidang para Pihak pada Protokol ini wajib mengambil tindakan yang diperlukan.
2. Tinjauan pertama wajib dilakukan pada sesi kedua Konferensi para Pihak yang berfungsi
sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini. Tinjauan berikut wajib dilakukan secara teratur dan
dalam jangka waktu yang tepat.

Pasal 10
Semua Pihak, dengan mempertimbangkan tanggung jawab bersama tetapi berbeda dan prioritas
pembangunan nasional dan regional yang spesifik, tujuan dan keadaan, tanpa mengenalkan setiap
komitmen baru untuk para Pihak yang tidak termasuk dalam Lampiran I, tetapi menegaskan
kembali komitmen yang ada berdasarkan Pasal 4 ayat 1 Konvensi, dan meneruskan peningkatan
pelaksanaan komitmen tersebut untuk mencapai pembangunan berkelanjutan, dengan
mempertimbangkan Pasal 4 ayat 3, 5, dan 7 Konvensi, wajib:(a) Merumuskan, apabila relevan dan mungkin, program nasional yang berbiaya efektif dan, bila

- 300 -

Asian Biomass Handbook

perlu, program regional untuk memperbaiki mutu dari faktor emisi lokal, data kegiatan dan/ataumodel yang mencerminkan kondisi sosial ekonomi dari setiap Pihak untuk persiapan dan
perbaruan secara berkala inventarisasi nasional emisi antropogenik dari sumber dan penyerapan
oleh rosot semua gas rumah kaca yang tidak diatur oleh Protokol Montreal, dengan menggunakan
metodologi yang dapat diperbandingkan untuk disetujui oleh Konferensi para Pihak, dankonsisten dengan pedoman persiapan komunikasi nasional yang diadopsi oleh Konferensi Para
Pihak;(b) Merumuskan, melaksanakan, menerbitkan, dan membarukan secara teratur program nasionaldan bila perlu, program regional yang berisi tindakan mitigasi perubahan iklim dan tindakan yangmemfasilitasi adaptasi yang memadai terhadap perubahan iklim:(i) Program tersebut akan, antara lain, berkenaan dengan sektor energi, perhubungan, dan industri
serta pertanian, kehutanan, dan pengelolaan limbah. Selanjutnya teknologi dan metode adaptasi
untuk memperbaiki rencana tata ruang akan memperbaiki adaptasi terhadap perubahan iklim;(ii) Para Pihak yang termasuk dalam Lampiran I wajib menyampaikan informasi mengenai
tindakan berdasarkan Protokol ini, termasuk program nasional, menurut ketentuan Pasal 7; dan
Pihak- pihak lain wajib berusaha memasukkan dalam komunikasi nasionalnya, bila perlu,
informasi mengenai program yang berisi tindakan yang diyakini pihak tersebut berkontribusi
dalam mengatasi perubahan iklim dan dampak negatifnya, termasuk penanggulangan kenaikan
emisi gas rumah kaca, dan peningkatan dari dan penyerapan oleh rosot, peningkatan kapasitas dantindakan adaptasi;(c) Bekerjasama dalam peningkatan modalitas yang efektif untuk pembangunan, penerapan danpenyebarluasan, dan mengambil semua langkah praktis untuk meningkatkan, memfasilitasi dan
membiayai, bila perlu, pengalihan atau akses teknologi ramah lingkungan, pengetahuan, praktek
dan proses yang tepat terhadap perubahan iklim, khususnya negara berkembang, termasuk
perumusan kebijakan dan program alih teknologi ramah lingkungan yang efektif yang dimiliki
oleh masyarakat atau yang ada dalam wilayah umum dan penciptaan suatu keadaan yangmemungkinkan bagi sektor swasta untuk memajukan dan meningkatkan pengalihan dan akses keteknologi ramah lingkungan;(d) Bekerjasama dalam riset ilmiah dan teknik dan memajukan pemeliharaan dan pengembangan- 301 -

Asian Biomass Handbook

sistem pengamatan yang sistematik dan pengembangan arsip data untuk mengurangi
ketidakpastian terkait dengan sistem iklim, dampak negatif perubahan iklim dan konsekuensi
ekonomi dan sosial dari berbagai strategi tanggapan dan memajukan pengembangan dan
penguatan kapasitas dan kapabilitas lokal untuk ikut serta dalam upaya international dan antar
pemerintah, program, dan jejaring riset dan pengamatan yang sistematis, dengan
mempertimbangkan Pasal 5 Konvensi;(e) Bekerjasama dalam dan memajukan pada tingkat internasional, dan, bila tepat, dengan
memanfaatkan badan-badan yang ada, pengembangan dan pelaksanaan program pendidikan dan
pelatihan, termasuk memperkuat peningkatan kapasitas nasional, khususnya kapasitas sumber
daya manusia dan kelembagaan dan pertukaran atau dukungan personil untuk melatih para ahlidalam bidang ini, khususnya untuk negara berkembang, dan memfasilitasi pada tingkat nasional,
kesadaran masyarakat tentang, dan akses masyarakat terhadap informasi mengenai perubahan
Iklim. Modalitas yang sesuai seharusnya dikembangkan untuk melaksanakan kegiatan ini melaluibadan-badan Konvensi yang relevan dengan mempertimbangkan Pasal 6 Konvensi;(f) Memasukkan dalam komunikasi nasional mereka, informasi tentang program dan kegiatan
yang dilaksanakan menurut ketentuan Pasal ini, sesuai dengan keputusan yang relevan dariKonferensi Para Pihak;(g) Memberikan pertimbangan penuh dalam melaksanakan komitmen berdasarkan Pasal ini
sampai Pasal 4 ayat 8 Konvensi.

Pasal 11
1. Dalam pelaksanaan Pasal 10, para Pihak wajib mempertimbangkan ketentuan-ketentuan Pasal
4 ayat 4, 5, 7, 8, dan 9 Konvensi.
2. Dalam konteks pelaksanaan Pasal 4 ayat 1 Konvensi, menurut ketentuan Pasal 4 ayat 3 dan
Pasal 11 Konvensi, dan melalui badan atau badan-badan yang dipercayakan dengan
penyelenggaraan mekanisme keuangan Konvensi, para Pihak negara maju dan para Pihak negara
maju lainnya, yang termasuk dalam Lampiran II Konvensi wajib :- 302 -

Asian Biomass Handbook

(a) Menyediakan sumber keuangan baru dan tambahan untuk mencapai biaya penuh yangdisetujui dan diperuntukkan bagi para Pihak negara berkembang dalam memajukan pelaksanaan
komitmen yang ada dalam Pasal 4 ayat 1 Konvensi yang dicakup dalam Pasal 10 huruf (a);(b) Menyediakan pula sumber keuangan tersebut, termasuk alih teknologi yang diperlukan oleh
para Pihak negara berkembang untuk memenuhi biaya tambahan seluruhnya yang disetujui untuk
peningkatan pelaksanaan komitmen yang ada berdasarkan Pasal 4 ayat 1 Konvensi, yang dicakup
dalam Pasal 10, dan yang disetujui antara suatu pihak negara berkembang dengan badan atau
badan-badan internasional sebagaimana dimaksud dalam Pasal 11 Konvensi, menurut ketentuan
Pasal itu.
Pelaksanaan komitmen yang ada ini wajib mempertimbangkan kebutuhan akan kepadaan dan
kemampuan memperkirakan arus dana dan pentingnya berbagi beban yang tepat di antara para
Pihak negara berkembang. Pedoman kepada badan atau badan- badan yang dipercayakan untuk
menyelenggarakan mekanisme keuangan Konvensi dalam keputusan Konferensi para Pihak,yang relevan, termasuk yang disetujui sebelum pengadopsian Protokol ini, wajib berlaku mutatis
mutandis terhadap ketentuan ayat ini.
3. Pihak negara maju dan para Pihak negara maju lain dalam Lampiran II Konvensi dapat pulamenyediakan dan para Pihak negara berkembang menyediakan sendiri sumber-sumber keuangan
untuk pelaksanaan Pasal 10 melalui jalur bilateral, regional, dan multilateral lainnya.

Pasal 12
1. Suatu mekanisme pembangunan bersih dengan ini didefinisikan.
2. Tujuan dari mekanisme pembangunan bersih adalah untuk membantu para Pihak yang tidak
termasuk dalam Lampiran I dalam mencapai pembangunan berkelanjutan dan berkontribusi
untuk mencapai tujuan akhir Konvensi, dan untuk membantu para Pihak yang termasuk dalam
Lampiran I dalam mencapai penaatan komitmen pembatasan dan penurunan jumlah emisi
berdasarkan Pasal 3.

- 303 -

Asian Biomass Handbook

3. Berdasarkan mekanisme pembangunan bersih:(a) Para Pihak yang tidak termasuk dalam Lampiran I akan mendapat keuntungan dari kegiatan
proyek yang menghasilkan penurunan emisi bersertifikat;(b) Para Pihak yang termasuk dalam Lampiran I dapat menggunakan penurunan emisi
bersertifikat yang dikumpulkan dari kegiatan proyek tersebut untuk kontribusi terhadap penaatan
bagian komitmen pembatasan dan penurunan jumlah emisi berdasarkan Pasal 3, sebagaimanayang ditetapkan dalam Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak padaProtokol ini.
4. Mekanisme pembangunan bersih wajib menjadi subjek kewenangan dan pedoman Konferensi
Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini dan diawasi oleh suatu
badan eksekutif mekanisme pembangunan bersih.
5. Penurunan emisi yang merupakan hasil dari setiap kegiatan proyek wajib disertifikasi olehbadan operasional yang ditunjuk oleh Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para
Pihak pada Protokol ini, berdasarkan:(a) Partisipasi sukarela yang disetujui oleh setiap Pihak yang terlibat;(b) Nyata, terukur, dan keuntungan dalam jangka panjang yang terkait dengan mitigasi perubahan
iklim;(c) Penurunan emisi yang merupakan tambahan untuk setiap penurunan yang dapat terjadi dalamketiadaan kegiatan proyek yang disertifikasi.
6. Mekanisme pembangunan bersih wajib membantu dalam mengatur pendanaan kegiatan proyekyang, bersertifikat bila perlu.
7. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib
dalam sesi pertamanya, menjabarkan modalitas dan prosedur yang bertujuan menjamintransparansi, efisiensi dan akuntabilitas melalui proses audit yang independen dan verifikasi
kegiatan proyek.

- 304 -

Asian Biomass Handbook

8. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak dalam Protokol ini wajib
menjamin bahwa suatu bagian pendapatan dari kegiatan proyek bersertifikat digunakan untuk
menutup biaya administratif serta untuk membantu para Pihak negara berkembang terutama yangsangat rentan terhadap pengaruh yang merugikan dari perubahan iklim untuk memenuhi biaya
adaptasi.
9. Partisipasi di dalam mekanisme pembangunan bersih, termasuk kegiatan yang disebut dalamayat 3 huruf (a) diatas dan dalam perolehan penurunan emisi bersertifikat, dapat melibatkan
badan-badan swasta dan/atau pemerintah dan akan tunduk pada pedoman apapun yang mungkin
diberikan oleh badan eksekutif mekanisme pembangunan bersih.
10. Penurunan emisi bersertifikat yang diperoleh selama periode mulai dari tahun 2000 sampai
dengan permulaan masa komitmen pertama dapat digunakan untuk membantu mencapai
penaatan dalam periode komitmen pertama.

Pasal 13
1. Konferensi Para Pihak, badan tertinggi Konvensi, akan berfungsi sebagai Sidang Para Pihak
pada Protokol ini.
2. Para Pihak Konvensi yang bukan para Pihak pada Protokol ini dapat berpartisipasi sebagai
pengamat dalam setiap acara Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak
pada Protokol ini. Apablla Konferensl Para Pihak berfungsi sebagai sidang para Pihak padaProtokol ini, keputusan berdasarkan Protokol ini wajib diambil hanya oleh mereka yangmerupakan para Pihak pada Protokol ini.
3. Apabila Konferensi Para Pihak berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini, setiap
anggota Biro Konferensi Para Pihak yang mewakili suatu Pihak pada Konvensi, pada waktu itu,
bukan merupakan Pihak dalam Protokol ini, wajib diganti oleh anggota tambahan yang dipilih
oleh dan dari antara para Pihak dalam Protokol ini.
4. Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini wajib- 305 -

Asian Biomass Handbook

menjaga melalui upaya peninjauan yang teratur pelaksanaan Protokol ini dan wajib mengambil,dalam batas mandatnya, keputusan yang perlu untuk meningkatkan pelaksanaannya secara
efektif. Konferensi Para Plhak wajib melaksanakan fungsinya yang ditentukan dalam Protokol
dan wajib:(a) Mengkaji, berdasarkan semua informasi yang disediakan menurut ketentuan Protokol ini,pelaksanaan Protokol ini oleh para Pihak, pengaruh keseluruhan dari tindakan yang diambil
menurut Protokol ini, khususnya pengaruh lingkungan, ekonomi dan sosial serta dampak
kumulatif dan tingkat pencapaian kemajuan terhadap tujuan Konvensi;(b) Secara berkala memeriksa kewajiban para Pihak dalam Protokol ini dengan memberikan
pertimbangan yang wajar terhadap setiap tinjauan yang disyaratkan berdasarkan Pasal 4 ayat 2
huruf (d) dan Pasal 7 ayat 2 Konvensi, berdasarkan tujuan Konvensi, pengalaman yang diperolehdalam pelaksanaan dan evolusi pengetahuan ilmiah dan teknologi dan dalam hal ini
mempertimbangkan dan menerima laporan berkala pelaksanaan Protokol ini.
(c) Mempromosikan dan memfasilitasi pertukaran informasi tindakan yang diterima oleh Para
Pihak untuk mengatasi perubahan iklim dan pengaruhnya, dengan memperhatikan kondisi,tanggung jawab dan kemampuan yang berbeda dari para Pihak dan komitmen terkait mereka
menurut Protokol ini.
(d) Memfasilitasi, atas permintaan dua Pihak atau lebih, koordinasi tindakan yang mereka terima
untuk mengantisipasi perubahan iklim dan pengaruhnya dengan memperhatikan kondisi,tanggung jawab dan kemampuan yang berbeda dari Para Pihak dan komitmen terkait mereka
menurut Protokol ini.
(e) Mempromosikan dan membina sesuai dengan tujuan Konvensi dan ketentuan Protokol ini dan
dengan sepenuhnya memperhatikan keputusan Konferensi Para Pihak yang relevan,
pengembangan dan penghalusan berkala metodologi yang sebanding untuk pelaksanaan efektif
Protokol ini, untuk disetujui dalam Konperensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para
Pihak pada Protokol ini.
(f) Membuat rekomendasi mengenai setiap hal yang perlu untuk melaksanakan Protokol ini.

- 306 -

Asian Biomass Handbook

(g) Berusaha untuk menggerakkan sumber keuangan tambahan sesuai dengan Pasal 11 ayat 2.
(h) Mendirikan badan-badan pendukung tersebut jika dipandang perlu untuk melaksanakan
Protokol ini.
(i) Mencari dan memanfaatkan, jika tepat, pelayanan dan kerja sama dari dan informasi yangdiberikan oleh organisasi international yang kompeten dan badan antar pemerintah dan
non-pemerintah; dan(j) Melaksanakan fungsi lain sebagaimana mungkin dipersyaratkan untuk melaksanakan Protokol
ini dan mempertimbangkan tugas yang berasal dari suatu keputusan oleh Konferensi Para Pihak.
5. Aturan-aturan dari prosedur Konferensi Para Pihak dan prosedur keuangan yang digunakan
berdasarkan Konvensi akan djgunakan mutatis mutandis. sebagaimana diatur dalam Protokol ini,
kecuali sebagaimana mungkin ditentukan melalui konsensus dalam Konferensi Para Pihak yangberfungsi sebagai Sidang Para Pihak dalam Protokol ini.
6. Sesi pertama Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak Protokol ini
akan diadakan oleh sekretariat sehubungan dengan sesi pertama Konferensi Para Pihak yang
dijadwalkan setelah tanggal berlakunya Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang
Para Pihak dalam Protokol ini akan diadakan setiap tahun dan sehubungan dengan sidang-sidang
biasa Konferensi Para Pihak, jika tidak ditentukan dalam Konferensi Para Pihak yang berfungsi
sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini.
7. Sesi luar biasa Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol
ini diselenggarakan pada kesempatan lain sebagaimana mungkin dipandang perlu dalam
Konferensi Para Pihak Protokol ini, atau atas permintaan tertulis setiap Pihak, asalkan dalamwaktu 6 bulan setelah permintaan tersebut dikomunikasikan kepada Para Pihak oleh sekretariat, ia
didukung oleh sedikitnya 1/3 dari Para Pihak.
8. PBB, badan-badan khususnya dan Badan Atom International serta anggota negara atau
pengamat yang bukan pihak, Konvensi dapat diwakilkan pada sidang-sidang Konferensi para
Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak Protokol ini sebagai pengamat. Setiap badan atau
instansi, baik nasional atau internasional, pemerintah atau non-pemerintah, yang cakap dalam- 307 -

Asian Biomass Handbook

hal-hal yang tercakup dalam Protokol ini dan, yang telah memberitahukan sekretariat tentang
keinginannya untuk diwakili dalam sesi Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang
Para Pihak Protokol ini sebagai pengamat, dapat diterima demikian, kecuali tidak diterima olehsedikitnya 1/3 dari Para Pihak yang hadir. Penerimaan dan partisipasi para pengamat mengikuti
aturan prosedur, seperti yang dimaksud dalam ayat 5 di atas.

Pasal 14
1. Sekretariat yang ditetapkan dalam Pasal 8 Konvensi akan berfungsi sebagai sekretariat
Protokol ini.
2. Pasal 8, ayat 2 Konvensi mengenai fungsi sekretariat dan Pasal 8 ayat 3 Konvensi tersebut
tentang pengaturan yang dibuat terkait dengan fungsi sekretariat, berlaku mutatis mutandis padaProtokol ini. Selain itu, sekretariat akan melaksanakan fungsi yang diatur dalam Protokol ini,

Pasal 15
1. Badan Pendukung untuk Nasehat Ilmiah dan Teknologi dan Badan Pendukung untuk
Pelaksanaan yang didirikan menurut Pasal 9 dan 10 Konvensi akan berfungsi sebagai,
masing-masing, Badan Pendukung untuk Nasehat Ilmiah dan Teknologi dan Badan Pendukung
untuk Pelaksanaan Protokol ini. Ketentuan yang terkait dengan fungsi kedua badan tersebut
menurut Konvensi akan berlaku mutatis mutandis berdasarkan Protokol ini. Sesi pertemuan
Badan Pendukung untuk Nasehat-nasehat ilmiah dari Teknologi dan Badan Pendukung untuk
Pelaksanaan Protokol ini akan diadakan berkaitan dengan pertemuan, masing-masing Badan
Pendukung untuk Nasehat ilmiah dan Teknologi dan Badan Pendukung untuk Pelaksanaan.
2. Para Pihak Konvensi yang bukan merupakan Para Pihak Protokol ini dapat berpartisipasi
sebagai pengamat dalam setiap sesi pertemuan badan bawahan. Jika badan pendukung yangmerupakan badan pendukung Protokol ini, keputusan terkait Protokol ini akan diambil hanya oleh
mereka yang merupakan Para Pihak dalam Protokol ini.

- 308 -

Asian Biomass Handbook

3. Apabila badan pendukung yang ditetapkan dalam Pasal 9 dan 10 Konvensi melaksanakan
fungsi mereka terkait dengan hal-hal pada Protokol ini, setiap anggota Biro dari badan pendukung
tersebut yang mewakili suatu Pihak Konvensi itu tetapi, pada waktu itu bukan merupakan pihak
Protokol ini akan diganti oleh suatu anggota tambahan yang akan dipilih oleh dan dari antara Para
Pihak pada Protokol ini.

Pasal 16
Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai Sidang Para Pihak pada Protokol ini harus,
sesegera mungkin mempertimbangkan aplikasi Protokol dan memodifikasi sebagaimana perlu,
proses konsultasi multilateral yang dimaksud dalam Pasal 13 Konvensi, menurut keputusan yang
relevan yang dapat ditetapkan dalam Konferensi Para Pihak. Setiap proses konsultasi multilateralyang dapat digunakan dalam Protokol ini akan beroperasi tanpa mengurangi arti prosedur dan
mekanisme yang ditentukan sesuai dengan Pasal 18.

Pasal 17
Konferensi Para Pihak harus mendefinisikan prinsip, modalitas, aturan dan pedoman yang
relevan, khususnya untuk verifikasi, pelaporan dan pertanggungjawaban perdagangan emisi. Para
Pihak yang termasuk dalam Lampiran B dapat ikut serta dalam perdagangan emisi untuk
memenuhi komitmen mereka dalam Pasal 3. Setiap perdagangan tersebut akan bersifat tambahan
terhadap upaya domestik untuk memenuhi pembatasan emisi yang terukur dan
komitmen pengurangan dalam Pasal itu.

Pasal 18
Konferensi Para Pihak yang berfungsi sebagai sidang Para Pihak pada Protokol ini akan dalamsesi pertamanya menyetujui prosedur dan mekanisme yang tepat dan efektif untuk menentukan
dan mengantisipasi kasus ketidaktaatan terhadap ketentuan Protokol ini, termasuk melalui
pengembangan suatu daftar indikatif konsekuensi dengan memperhatikan sebab, jenis, tingkat- 309 -

Asian Biomass Handbook

dan frekuensi ketidaktaatan. Setiap prosedur dan mekanisme dalam Pasal ini yang memerlukan
konsekuensi yang mengikat akan diterima dengan cara mengeluarkan perubahan terhadap
Protokol ini.

Pasal 19
Ketentuan Pasal 14 Konvensi mengenai penyelesaian perselisihan akan mengikuti mutatis
mutandis dalam Protokol ini.

Pasal 20
1. Setiap Pihak boleh mengusulkan perubahan atas Protokol ini.
2. Perubahan-perubahan terhadap Protokol ini akan diterima dalam suatu sesi biasa Konferensi
Para Pihak yang berfungsi sebagai pertemuan Para Pihak dalam Protokol ini. Teks dari setiap
perubahan yang diusulkan atas Protokol ini harus dikomunikasikan ke Para Pihak oleh sekretariat
sedikitnya 6 bulan sebelum pertemuan yang bertujuan untuk penerimaan. Sekretariat juga akanmengkomunikasikan teks untuk setiap perubahan yang diusulkan kepada Para Pihak dan pihak
penandatangan Konvensi dan, sebagai informasi kepada tempat penyimpanan;
3. Para Pihak akan berupaya. untuk mencapai persetujuan untuk setiap perubahan Protokol yangdiusulkan melalui Konsensus, Jika semua usaha pada konsensus telah habis dan belum mencapai
persetujuan, maka perubahan tersebut sebagai pilihan terakhir akan disetujui oleh mayoritas suara
3/4 dari para Pihak yang hadir dan memberi suara pada pertemuan tersebut. Perubahan yangdisetujui itu akan dikomunikasikan oleh sekretariat kepada tempat penyimpanan, yang akanmengedarkannya kepada semua Pihak untuk mendapatkan persetujuan mereka.
4. Instrumen penerimaan dalam hal perubahan akan disimpan pada tempat penyimpanan. Suatu
perubahan yang diterima sesuai dengan ayat 3 di atas akan berlaku bagi Para Pihak yang telahmenerimanya pada hari ke 90 setelah tanggal penerimaan di tempat penyimpanan oleh suatu
instrumen penerimaan oleh paling sedikit 3/4 dari Para Pihak Protokol ini.

- 310 -

Asian Biomass Handbook

5. Perubahan tersebut akan berlaku bagi Pihak lain pada hari ke 90 setelah tanggal waktu Pihak
tersebut menyerahkan pada penyimpanan instrumen penerimaan terhadap perubahan yangdimaksud.

Pasal 21
1. Lampiran Protokol ini akan merupakan suatu bagian integral dari perjanjian ini, kecuali tidak
ditentukan lain secara jelas, suatu rujukan atas Protokol ini merupakan, pada waktu yang sama,
suatu rujukan bagi setiap lampiran tersebut. Lampiran yang diterima setelah berlakunya Protokol
ini akan. dibatasi pada daftar, formulir dan bahan-bahan 1 deskriptif lainnya yang bersifat ilmiah,teknis, prosedural atau administratif.
2. Setiap Pihak dapat membuat usulan untuk suatu, lampiran atas Protokol ini dan bolehmengusulkan perubahan atas lampiran Protokol ini.
3. Lampiran atas Protokol ini dan perubahan atas lampiran Protokol ini akan diterima dalam suatu
sesi biasa dari Konferensi Para Pihak yang merupakan sidang Para Pihak Protokol ini. Teks darisetiap lampiran atau perubahan yang diusulkan atas suatu lampiran akan dikomunikasikan kepada
Para Pihak oleh sekretariat paling sedikit 6 bulan sebelum pertemuan pengusulan adopsi
Sekretariat itu juga akan mengkomunikasikan teks dari setiap lampiran atau perubahan yangdiusulkan atas suatu lampiran kepada Para Pihak dan para penandatangan Konvensi itu dan,sebagai informasi kepada penyimpanan.
4. Para pihak akan berupaya untuk mencapai suatu persetujuan terhadap suatu usulan lampiranatau perubahan atas suatu lampiran melalui konsensus. Jika semua usaha atas konsensus itu gagal
dan tidak dicapai persetujuan, maka lampiran atau perubahan atas suatu lampiran akan disetujui
sebagai pilihan terakhir oleh 3/4 suara mayoritas dari Para Pihak yang hadir dan yangmemberikan hak suaranya di rapat itu. Lampiran atau perubahan yang diterima atas suatu
lampiran akan dikomunikasikan oleh sekretariat kepada tempat penyimpanan, yang akanmengedarkannya kepada semua Pihak untuk meminta persetujuan mereka.

- 311 -

Asian Biomass Handbook

5. Suatu lampiran atau perubahan atas suatu lampiran selain Lampiran A atau B, yang telah
diadopsi sesuai dengan ayat 3 dan 4 di atas akan berlaku bagi semua Pihak dalam Protokol ini 6
bulan setelah tanggal komunikasi yang dilakukan oleh penyimpanan kepada Para Pihak tersebut
tentang adopsi lampiran atau penerima perubahan atas lampiran, kecuali bagi Para Pihak yangtelah memberitahukan penyimpanan, secara tertulis dalam jangka tersebut ketidak setujuan
mereka akan lampiran atau perubahan atas lampiran tersebut. Lampiran atau perubahan atas suatu
lampiran akan berlaku bagi Para Pihak yang menarik kembali pemberitahuan ketidak setujuan
mereka pada hari ke 90 setelah tanggal penarikan pemberitahuan tersebut diterima oleh
penyimpanan.
6. Apabila penerimaan suatu lampiran atau suatu perubahan atas suatu lampiran melibatkan suatu
perubahan atas Protokol ini, lampiran atau perubahan atas suatu lampiran tersebut tidak akanberlaku sampai perubahan atas Protokol ini berlaku.
7. Perubahan atas lampiran A dan B atas Protokol ini akan diadopsi dan berlaku sesuai denganprosedur yang ditetapkan dalam Pasal 20, asalkan perubahan atas Lampiran B akan diterima
hanya dengan persetujuan tertulis dari Pihak yang bersangkutan.

Pasal 22
1. Setiap pihak wajib memiliki satu hak suara, kecuali sebagaimana yang dicantumkan dalam ayat
2 di bawah.
2. Organisasi-organisasi integrasi ekonomi regional, dalam hal yang sesuai kompetensi mereka,
wajib menggunakan haknya untuk memberikan suara dengan jumlah suara yang sama dengan
jumlah negara anggotanya yang merupakan Para Pihak dalam Protokol ini. Organisasi semacam
itu dilarang menggunakan hak suaranya jika ada satu negara anggotanya yang menggunakan
haknya dan sebaliknya.

- 312 -

Asian Biomass Handbook

Pasal 23
Sekretaris Jenderal Perserikatan Bangsa-Bangsa wajib menjadi Depositari Protokol ini.

Pasal 24
1. Protokol ini harus terbuka untuk ditandatangani dan dilakukan ratifikasi, penerimaan atau
persetujuan oleh negara-negara dan organisasi-organisasi Integrasi ekonomi regionai yangmerupakan Para Pihak Konvensi. Protokol harus terbuka untuk ditandatangani di Markas Besar
Perserikatan Bangsa-Bangsa di New York dari 16 Maret 1998 sampai dengan 15 Maret 1999.
Protokol ini harus terbuka untuk dilakukan aksesi, sejak hari setelah tanggal batas waktu
penandatanganan berakhir. Piagam ratifikasi, penerimaan, persetujuan atau aksesi wajib disimpan
oleh Depositari.
2. Setiap organisasi integrasi ekonomi regional yang menjadi Pihak dalam Protokol ini tanpa ada
negara anggotanya yang menjadi Pihak pada Protokol wajib terikat oleh semua kewajiban
berdasarkan Protokol ini. Dalam hal organisasi semacam itu, jika ada satu atau lebih negara
anggotanya merupakan Pihak dalam Protokol ini, organisasi dan negara anggotanya wajib
menentukan tanggung jawab mereka masing-masing untuk pelaksanaan kewajibannya
berdasarkan Protokol ini. Dalam hal semacam ini, organisasi dan negara- negara anggotanya
dilarang menggunakan hak-haknya berdasarkan Protokol ini secara bersamaan.
3. Dalam piagam ratifikasi, penerimaan, persetujuan atau aksesinya, organisasi-organisasi
integrasi ekonomi regional wajib menyatakan seberapa jauh kompetensinya berkaitan dengan
hal-hal yang diatur dalam Protokol ini. Organisasi-organisasi tersebut wajib pulamemberitahukan pihak Depositari, yang pada gilirannya wajib memberitahukan Para Pihak
mengenai modifikasi yang mendasar sejauh kompetensinya.

Pasal 25
1. Protokol ini mulai berlaku pada hari ke-90 setelah tanggal piagam ratifikasi, penerimaan
persetujuan atau aksesinya diserahkan oleh sekurang-kurangnya 55 Pihak pada Konvensi- 313 -

Asian Biomass Handbook

termasuk Para Pihak yang tergabung dalam Lampiran I yang jumlah total emisinya sekurangkurangnya 55% dari jumlah total emisi karbon dioksida pada tahun 1990 dari Para Pihak yangtermasuk dalam Lampiran I.
2. Untuk kepentingan Pasal ini, "jumlah total emisi karbon dioksida pada tahun 1990 dari Para
Pihak yang termasuk dalam Lampiran I" berarti jumlah yang dikomunikasikan pada atau sebelum
tanggal pengadopsian Protokol ini oleh Para Pihak yang termasuk dalam Lampiran I dalamkomunikasi nasional pertamanya yang diserahkan sesuai dengan ketentuan Pasal 12 Konvensi.
3. Untuk setiap Negara atau organisasi integrasi ekonomi regional yang meratifikasi, menerimaatau menyetujui Protokol ini atau yang melakukan aksesi setelah memenuhi syarat-syarat yangditetapkan dalam ayat 1 di atas untuk pemberlakuannya. Protokol ini mulai berlaku pada hari ke
90 setelah tanggal penyerahan piagam ratifikasi, penerimaan, persetujuan atau aksesinya.
4. Untuk kepentingan Pasal ini, setiap piagam yang diserahkan oleh suatu organisasi integrasi
ekonomi tidak boleh dihitung sebagai tambahan untuk piagam yang telah diserahkan oleh
negara-negara anggota organisasi tersebut.

Pasal 26
Tidak ada reservasi yang dapat dibuat untuk Protokol ini.

Pasal 27
1. Sewaktu-waktu setelah tiga tahun setelah tanggal mulai berlakunya Protokol ini bagi suatu
Pihak-Pihak tersebut boleh menarik diri dari Protokol ini dengan memberikan pemberitahuan
tertulis kepada Depositari.
2. Setiap penarikan diri tersebut wajib berlaku pada akhir masa satu tahun setelah tanggal
diterimanya pemberitahuan penarikan diri oleh Depositari atau pada tanggal setelah itu
sebagaimana yang ditentukan dalam pemberitahuan penarikan diri.

- 314 -

Asian Biomass Handbook

3. Setiap Pihak yang menarik diri dari Konvensi wajib dianggap pula telah menarik diri dariProtokol ini.

Pasal 28
Naskah asli dari Protokol ini, yang dalam teks bahasa Arab, Cina, Inggris, Perancis, Rusia, dan
Spanyol sama otentiknya, wajib disimpan di Sekretaris Jenderal Perserikatan Bangsa Bangsa.
DIBUAT di Kyoto pada dua belas Desember tahun seribu sembilan ratus sembilan puluh tujuh.
SEBAGAI BUKTI penanda tangan, yang telah diberi kuasa untuk hal itu, telah membubuhkan
tandatangannya pada Protokol ini pada tanggal yang tertera.

- 315 -

Asian Biomass Handbook

LAMPIRAN A
Gas-gas rumah kaca
Karbondioksida (CO2)Metana (CH4)
Nitrous Oksida (N2O)
Hidrofluorokarbon (HFCs)
Perfluorokarbon (PFCs)
Sulfur Heksafluorida (SF6)
Kategori sektor/sumber
EnergiPembakaran bahan bakar*
Industri Energi*
Industri manufaktur dan konstruksi*
Transportasi*
Sektor lain*
Lain-lain
Emisi larian bahan bakar*
Bahan bakar padat*
Minyak dan gas Alam*
Lain-lain
Proses Industri
Produk mineralIndustri Kimia
Produksi logam
Produksi lain
Produksi halokarbon dan sulfur heksafluorida
Konsumsi halokarbon dan sulfur heksafluorida
Lain-lain
Bahan pelarut dan penggunaan produk lain
PertanianFermentasi Enterik
Pengelolaan pupuk
Penanaman Padi
Tanah pertanian
Pembakaran padang rumput yang ditentukan
Pembakaran lahan residu pertanianLain-lain
LimbahPembuangan limbah padat di darat
Penanganan air limbah
Pembakaran limbah
Lain-lain- 316 -

Asian Biomass Handbook

LAMPIRAN B

Australia
Austria
BelgiaBulgaria*
KanadaKroasia*
Republik Ceko*
Denmark
Estonia*

Pembatasan emisi yang terkuantisir atau komitmen pengurangan(Persentase tahun atau periode dasar)
108
92
92
92
94
95
92
92
92

Masyarakat Eropa
Finlandia
Perancis
Jerman
Yunani

92
92
92
92
92

Hongaria*
IslandiaIslandiaIrlandia
ItaliaJepangLatvia*Liechtenstein
Lituania*
Luxembourg
MonacoNederland
Selandia Baru

94
110
92
92
94
92
92
92
92
92
92
92
100

Norwegia
Polandia*
Portugis

101
94
92

Romania*
Federasi Rusia*
Slovakia*
Slovenia*
Spanyol
SwediaSwitzerland
Ukraina*
Negeri Inggris dan Irlandia Utara
Amerika Serikat

92
100
92
92
92
92
92
100
92
93

Pihak

* Negara-negara yang sedang mengalami proses transisi menuju ekonomi pasar- 317 -

Asian Biomass Handbook

A3. Statistik Negara-Negara Asia
Data statistik perwakilan negara-negara Asia yang tersedia disajikan pada Tabel A3.1.1.

Tabel A3.1.1 Statistik negara-negara Asia (tahun 2003)
GDP

Populasi

Konsumsi energi

Emisi CO2

[GUSD]*1[M]*2

primer [Mtoe]*3[Mt-C]*4

Brunei Darussalam

5

0.3

3

2

Indonesia

168

215

118

91

Jepang

4,876

128

517

336

Korea

586

48

205

124

Malaysia

99

25

54

41

Filipina

85

82

32

19

R.R China

1.375

1.288

1.190

1.127

Singapura

93

4

22

14

Taipei, China

314

23

98

69.6

Thailand

141

62

74

58

Vietnam

38

81

21

17

Asia keseluruhan

9.246

3.467

2.783

2.280

*1 miliar dolar US*2 juta orang*3 juta ton oil ekuivalen*4 juta ton C- 318 -

Asian Biomass Handbook

A4. Konversi Satuan
Literatur biomassa ditemukan dalam berbagai bidang, dan terkadang, satuan yang tidak
dikenal sering digunakan. Karena pemanfaatan satuan SI direkomendasikan, maka satuan SI
dijelaskan terlebih dahulu, kemudian konversi dengan satuan lain dijelaskan pada bagian ini.
Jika Anda bisa membaca Bahasa Jepang, buku karangan Koizumi dan Ebihara sangat
bermanfaat.

A4.1 Sistem Satuan SI
Penggunaan sistem satuan SI telah direkomendasikan di tingkat International pada
General Conference on Weights and Measures tahun 1960, dan banyak neagara termasuk
Jepang secara resmi menggunakan sistem satuan ini. Sistem satuan SI terdiri atas tuhuh satuan
dasar, dan beberapa satuan turunan, yang dibagi berdasarkan satuan dasar tersebut. Selain itu,
digunakan awalan untuk menerangkan pangkat bilangan bulat dengan basis 10 yang akan
dikalikan ke satuan dasar. Berikut ini adalah daftar satuan tersebut.

Tabel A4.1.1 Satuan dasar SI
Kuantitas dasar

Simbol (nama)

Kuantitas dasar

Simbol (nama)

Panjangm (meter)

Suhu termodinamika

K (kelvin)

Massa

kg (kilogram)Jumlah zat

mol (mol)

Waktus (detik)

Intensitas Luminous

cd (kandela)

Arus listrik

A (amper)- 319 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A4.1.2 Satuan untuk sudut
Kuantitas dasar

Simbol (nama)

Sudut bidangrad (radian)

Sudut ruangsr (steradian)*1 untuk memahami konsep sudut ruang, perhatikan cahaya yang diemisikan dari senter.
Seberapa lebar cahaya yang diemisikannya diilustrasikan sebagai sudut ruang. Misalkan
sebuah bola dengan rajari-jari R yang pusatnya adalah sumber cahaya, maka 1 sr sudut ruangadalah ketebalan cahaya ketika cahaya membentuk luas atau R2 pada bola.
*2 satuan ini aslinya merupakan satuan pendukung tetapi menjadi satuan turunan pada 1995.

Tabel A4.1.1 Satuan turunan SI
Kuantitas dasar

Simbol (nama)

Penjelasan dalam satuan dasar SI

Gaya

N (newton)

m kg s-2

Tekanan

Pa (pascal)

N m-2 = m-1 kg s-2

Energi, kerja

J (joule)

N m = m2 kg s-2

Daya

W (watt)

J s-1 = m2 kg s-2- 320 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A4.1.4 Awalan SI
Simbol (nama)

FaktorSimbol (nama)

Faktorda (deka)101d (desi)

10-1

h (hektor)

102

c (senti)

10-2

k (kilo)103

m (mili)10-3

M (mega)106µ (mikro)

10-6

G (giga)109

n (nano)10-9

T (tera)1012

p (piko)

10-12

P (peta)1015

f (femto)

10-15

E (eksa)1018

a (atto)10-18

Z (zetta)1021

z (zepto)

10-21

Y (yotta)1024

y (yokto)

10-24*1 Jika memungkinkan, pilih awalan sehingga angka sebelumnya jatuh pada interval 0,1-1000.
Contoh, 50 pm direkomendasikan, bukan 0,05 nm.
*2 Satuan dasar massa adalah “kg”, tetapi awalan ditambahkan pada “g”. Contoh, 29 mg
digunakan, bukan 20 mkg.
*3 Untuk menghasilkan satuan turunan yang dibentuk dari satuan perkalian, hanya awalanyang digunakan. Contoh, 20 kg/m2 digunakan, bukan 20 kg/m2. Pengecualian untuk “kg”.
Contoh, 21 MJ/kg digunakan, bukan 21 kJ/g.

- 321 -

Asian Biomass Handbook

A4.1 Sistem Satuan SI
Walaupun direkomendasikan untuk menggunakan sistem satuan SI, dalam bidang
energi, satuan tradisional seperti “barel” atau “ton minyak ekuivalen” sering digunakan
hingga saat ini. Konversi satuan juga diperlukan ketika membaca pustaka lama.
Jika kuantitas dalam satu satuan diharapkan dalam satuan lainnya, maka diperlukan
rumus konversi. Sebagai contoh, suhu dalam °C TC dikonversi menjadi °K TK melalui rumus
sebagai berikut:
TK = TC + 273,15
Jika rumus konversi mengambil bentuk persamaan proporsional, maka konstanta
proporsionalitas disebut sebagai faktor konversi. Sebagai contoh, dalam rumus konversi
untuk mengubah panjang dalam in (inchi) menjadi panjang dalam m (meter)
L m = 2,54 × 10-2 L in,
Faktor konversinya adalah 2,54 × 10-2 m/in.
Untuk mengubah satuan turunan yang dibentuk dari satuan perkalian, maka gantisatuan asli dengan rumus konversi yang sesuai. Sebagai contoh, untuk mengubah 1500 ft/hmenjadi satuan m/s, maka 1 ft = 3,048 × 10-1 m dan 1 h = 3600 s digunakan sebagai berikut.
1500 ft/h= 1500 (3,048 × 10-1 m)/(3600 s)= (1500) (3,048 × 10-1)/(3600) m/s= 0,127 m/s

Untuk mengubah persamaan yang digambarkan dalam satu sistem satuan menjadi
persamaan yang dinyatakan ke dalam sistem satuan yang lain, maka ganti rumus konversi
menjadi peubah dalam persamaan. Sebagai contoh, jika rumus berikut untuk tekanan uap airln(pTorr) = 18,30363 –.
,akan diubah menjadi sistem satuan SI, maka rumus konversi
PTorr = 7,50062 × 10-3 Ppa- 322 -

Asian Biomass Handbook

TK = TC + 273,15
diubah. Jadi,,ln(7,50062 × 10-3 Ppa) = 18,30363 –

,

(

,

)

,

ln(7,50062 × 10-3) + ln Ppa = 18,30363 –,,,ln Ppa = 18,30363 – ln(7,50062 × 10-3) –,,dan akhirnya,
ln Ppa = 23,1964 –,,

diperoleh.
Pada halaman berikutnya disajikan tabel faktor konversi. Garis horizontal
menunjukkan kuantitas yang sama. Lambang fortran digunakan dimana 3,937×101 ditulis
sebagai 3,937E+01 dan sebagainya. Sebagai contoh, garis pertama pada Tabel A4.2.1 berarti
1 m = 3,2808 ft = 39,37 inTabel A4.2.1 Faktor konversi untuk panjang
m

Ft

In

1

3,2808E+00

3,9370E+01

3,0480E-01

11,2000E+01

2,5400E-02

8,3333E-02

1- 323 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A4.2.2 Faktor konversi untuk luas
m2

km2

a

Ha

acre

mu*1

tan*2

tsubo*311,0000E-06

1,0000E-02

1,0000E-04

2,4711E-04

1,5000E-03

1,0083E-03

3,0248E-01

1,0000E+06

11,0000E+04

1,0000E+02

2,4711E+02 1,5000E+03 1,0083E+03 3,0248E+05

1,0000E+02

1,0000E-04

11,0000E-02

2,4711E-02

1,0000E+04

1,0000E-02

1,0000E+02

14,0468E+03

4,0468E-03

4,0468E+01

4,0468E-01

16,6667E+02

6,6667E-04

6,6667E+00

6,6667E-02

1,6474E-01

16,7222E-01

2,0165E+02

9,9174E+02

9,9174E-04

9,9174E+00

9,9174E-02

2,4507E-01

1,4876E+00

12,9998E+02

3,3060E+00

3,3060E-06

3,3060E-02

3,3060E-04

8,1694E-04

4,9590E-03

3,3335E-03

11,5000E-01

1,0083E-01

2,4711E+00 1,5000E+01 1,0083E+01 3,0248E+03
6,0702E+00 4,0805E+00 1,2241E+03*1 satuan tradisional china*2 satuan tradisional jepang: 1 cho = 10 tan, 1 tan = 10 se.
*3 untuk kasus sawah dan hutan, 1 tsubo disebut 1 bu.

- 324 -

3,0248E+01

Asian Biomass Handbook

Tabel A4.2.3 Faktor konversi untuk massaKgtshort tonlong ton(tn)(l.tn)

lb (pound)oz (ounce)kan(Japanese)

1

1,0000E-03

1,1023E-03

9,8421E-04

2,2046E+00 3,5274E+01

2,6667E-01

1,0000E+03

1

1,1023E+00

9,8421E-01

2,2046E+03 3,5274E+04 2,6667E+02

9,0719E+02

9,0719E-01

18,9286E-01

2,0000E+03 3,2000E+04 2,4192E+02

1,0160E+03

1,0160E+00

1,1200E+00

12,2046E+03 3,5840E+04 2,7095E+02

4,5359E-01

4,5359E-04

5,0000E-04

4,4643E-04

1

1,6000E+01

1,2096E-01

2,8349E-02

2,8349E-05

3,1250E-05

2,7902E-05

6,2500E-02

17,5600E-03

3,7500E+00

3,7500E-03

4,1336E-03

4,1336E-03

8,2672E+00 1,3228E+02

1

Short ton digunakan di US. Long ton digunakan di UK- 325 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A4.2.4 Faktor konversi untuk volume
m3

L

ft3

US gallon

UK gallon

11,0000E+03

3,5315E+01

2,6417E+02

2,1997E+02 6,2898E+00 5,5400E+03

1,0000E-03

13,5315E-02

2,6417E-01

2,1997E+02 6,2898E+00 5,5400E+03

2,8317E-02

2,8317E+01

1

7,4805E+00

6,2288E+00

1,7811E-01

1,5699E+02

3,7854 E-03

3,7854 E+00

1,3368E-01

1

8,3267E-01

2,3810E-02

2,0986E+01

4,5461E-03

4,5461E+00

1,6054E-01

1,2010E+00

12,8594E-02

2,5204E+01

1,5899E-01

1,5899E+02

5,6146E+00

4,2000E+01

3,4972E+01

18,8143E+02

1,8038E-04

1,8038E-01

6,3699E-03

4,7650E-02

3,9677E-02

1,1345E-03

1bbl

Koku*1*1 Satuan tradisional Jepang: 1 koku = 100 sho*2 Sejumlah zat gas kadang-kadang dinyatakan menggunakan satuan volume dengan “N”. Jumlah ini sesuai dengan jumlah zat dalam gas darivolume tersebut pada keadaan normal (0°C, 1,013×105 Pa). Sebagai contoh, gas 22,4 Nm3 setara dengan 1 kmol.
*3 Untuk liter, “L” direkomendasikan untuk mebedakan dari “I (i kapital)” dan “1 (satu)”.

- 326 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A4.2.5 Faktor konversi untuk energi (1)JkWhkcalIT

KcalJPkL minyakt minyakekuivalenekuivalen

1

2,7778E-07

2,3885E-04

2,3889E-04

2,5826E-11

2,3885E-11

3,6000E+06

18,5984E+02

8,6000E+02

9,2973E-05

8,5984E-05

4,1868E+03

1,1630E-03

11,0002E+00

1,0813E-07

1,0000E-07

4,1868E+03

1,1628E-03

9,9982E-01

1

1,0811E-07

9,9982E-08

3,8721E+10

1,0756E+04

9,2483E+06

9,2500E+06

19,2483E-01

4,1868E+10

1,1630E+04

1,0000E+07

1,0002E+07

1,0813E+00

1*1 Ton minyak ekuivalen disingkat sebagai TOE.
*2 Untuk menghitung efisiensi proses, khususnya ketika permintaan kalor dan listrik
sebanding, maka jumlah energi listrik diubah menjadi energi termal ekuivalen dengan
membaginya dengan efisiensi pembangkit listrik. Efisiensi yang digunakan untuk tujuan ini
harus berbeda dari satu negeri ke negeri lainnya, atau bergantung pada kasus. Di Jepang,
Statistik pemerintah memakai 1 kWh = 9,42 MJ, dengan asumsi bahwa efisiensi pembangkit
listrik sebesar 38% untuk kasus setelah 1971.

Tabel A4.2.6 Faktor konversi untuk energi (2)
J

Btu

kgf m

ft lbfHP h

1

9.4782E-04

1.0197E-01

7.3750E-01

3.7417E-07

1.0551E+03

11.0759E+02

7.7810E+02

3.9477E-04

9.8066E+00

9.2948E-03

1

7.2324E+00

3.6693E-06

1.3559E+00

1.2852E-03

1.3827E-01

1

5.0734E-07

2.6726E+06

2.5331E+03

2.7253E+05

1.9710E+06

1

Btu merupakan singakatan dari British thermal unit.

- 327 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A4.2.7 Faktor konversi untuk tekananPapsi

kgf/cm2

atm

bar

Torr

1

1.4499E-04

1.0194E-05

9.8697E-06

1.0000E-05

7.5010E-03

6.8971E+03

17.0307E-02

6.8073E-02

6.8971E-02

5.1735E+01

9.8100E+04

1.4223E+01

19.6822E-01

9.8100E-01

7.3585E+02

1.0132E+05

1.4690E+01

1.0328E+00

11.0000E+05

1.4499E+01

1.0194E+00

9.8697E-01

1

7.5010E+02

1.3332E+02

1.9329E-02

1.3590E-03

1.3158E-03

1.3332E-03

11.0132E+00 7.6000E+02*1 1 Torr = 1 mmHg. Juga dinyatakan sebagai torr, akan tetapi karena satuan ini dinamakan
setelah nama seseorang (Torricelli), huruf kapital direkomendasikan.
*2 Ada dua jenis tekanan: mutlak (absolute) dan tolok (gauge). Tekanan mutlak dan tolok
dinyatakna dengan menambahkan A dan G setelah satuan, secara berurutan. Tekanan mutlak
diukur dari vakum mutlak. Tekanan tolok diukur dari tekanan atmosfer. Oleh karena itu,
tekanan mutlak lebih besar dibandingkan tekanan tolok sebesar 1 atm. Sebagai contoh, 5 atmG
= 6 atmA.

Gambar 4.2.1 Tekanan mutlak dan tolok.

- 328 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A4.2.8 Faktor konversi untuk daya listrik
W

Metric horseHP

kgf m/sft lb/skcal/spower
1

1,3596E-03

1,3410E-03

1,0197E-01

7,3756E-01

2,3885E-04

7,3550E+02

19,8630E-01

7,5000E+01

5,4248E+02

1,7567E-01

7,4571E+02

1,0139E+00

17,6042E+01

5,5001E+02

1,7811E-01

9,8066E+00

1,3333E-02

1,3151E-02

17,2330E+00

2,3423E-03

1,3558E+00

1,8434E-03

1,8182E-03

1,3826E-01

1

3,2383E-04

4,1868E+03

5,6925E+00

5,6145E+00

4,2694E+02

3,0880E+03

1- 329 -

Asian Biomass Handbook

A4.3 Konsentrasi alkohol dan gulaAda berbagai pernyataan untuk konsentrasi gula dan alkohol dikarenakan tradisi.
Produksi etanol dari gula adalah sebuah teknologi penting untuk penggunaan biomassa, namun
berbagai satuan digunakan dari literatur ke literatur. Harus berhati-hati ketika membaca
literatur.

A4.3.1 Konsentrasi Alkohol
Satuan berikut digunakan.
Konsentrasi molar: satuan SI. Jumlah molar alkohol (etanol) dalam 1 L larutan. Satuannya
adalah mol (-EtOH)/L (-larutan). Kadang-kadang dinyatakan sebagai "M".
Konsentrasi molal: satuan SI. Jumlah molar alkohol dalam 1 kg pelarut. Satuannya adalahmol (-EtOH)/kg (-pelarut). Kadang-kadang dinyatakan sebagai "m".
Persentase volumetrik: Rasio volume alkohol sebelum dicampur ke dalam sejumlah volume air
dan alkohol sebelum pencampuran. Karena volume berkurang dengan mencampurkan air
dan alkohol, volume sebelum pencampuran digunakan sebagai dasar. Satuannya adalah%vol.
Proof (AS): Digunakan di AS. Persentase volumtrik di kalikan dua.
Proof (Inggris): Ukuran khusus dimana air menjadi 100 proof dan alkohol murni menjadi 75,1
proof. Jika persentase volumterik adalah w, maka nilainya dalam satuan ini adalah(w/57,1)×100-100. Untuk konsentrasi alkohol 57,1 %vol, proof Inggris adalah nol.

A4.3.1 Konsentrasi gula
Konsentrasi molar dan molal didefinisikan dengan cara yang sama seperti alkohol. Akan tetapi,jelas bahwa gula dinyatakan dalam mol-glukosa, total mol gula yang ada untuk fermentasi
etanol, hanya monomer, atau monomer setara untuk monoer, dimer, trimer, dan lain-lain.
Persentase bobot: persentase bobot gua dalam 1 kg larutan. Satuannya adalah %wt atau%massa.
Brix: sama dengan persentase bobot. Akan tetapi, tidak ekuivalen untuk Brix yang digunakan
sebagai satuan kerapatan.

- 330 -

Asian Biomass Handbook

A4.4 Suhu
Suhu mutlak dan suhu lainnya haruslah dibedakan. Suhu mutlak yang berhubungan dengansuhu Celsius °C adalah K (kelvin), dan yang berhubungan dengan suhu Fahrenheit °F adalah R(rankine). Karena tidak terukur secara proporsional, rumus konversi berikut harus digunakan.
Tabel A4.4.1 berikut menunjukkan rumus konversi.
Tabel A4.4.1 Rumus konversi untuk suhu
Konversi satuan

Rumus konversi°C  K

TK = TC + 273,15°C  °F

TF = 1,8 TC + 32

°C  RTR = 1,8 TC + 491,67

K  °CTC = TK – 273,15

K  °FTF = 1,8 TK – 459,67

KR

TR = 1,8 TK°F  °C

TC = (5/9) (TF-32)°F  K

TK = (5/9) (TF+459,67)°F  RTR = TF + 459,67

R  °CTC = (5/9) TR – 273,15

RK

TK = (5/9) TR

R  °FTF = TR-459,67- 331 -

Asian Biomass Handbook

A4.5 Nilai kalor (Lihat juga Bab 2.4)
Nilai kalor adalah jumlah kalor yang dilepaskan ketika senyawa organik terbakar
secara sempurna. Tergantung pada kondisi produk air, yaitu uap air atau cairan, nilainya
berbeda karena kalor laten. Ketika produk air dalam bentuk uap, nilai kalornya lebih kecil, dandisebut sebagai nilai kalor lebih rendah (LHV). Ketika produk air dalam bentuk cairan, nilaikalornya disebut nilai kalor lebih tinggi (HHV). Harus diketahui nilai kalor yang mana yangdigunakan, dan nilai kalor yang sesuai harus digunakan bergantung pada situasi. Nilai-nilaikalor ini setara dengan nilai perubahan entalpi untuk reaksi pembakaran yang sesuai, tetapi
dengan tanda yang berubah. Rumus konversinya adalah sebagai berikut:
HHV[MJ/kg] = LHV [MJ/kg] + 20,3wH
dimana wH adalah fraksi bobot atom hidrogen dalam senyawa organik.
Ketika membahas nilai kalor biomassa yang kadar airnya tidak nol, maka perlu
diketahui hal-hal berikut ini
1. Apakah nilai kalor untuk bobot kering atau bobot basah?
2. Apakah kalor laten air yang terkandung dikurangi dari nilai kalor atau kalor latin diabaikan?
Untuk hal 1, bagian "dasar massa" harus dirujuk. Untuk hal 2, ketika proses seperti
pembakaran didiskusikan, kalor laten ini tidak dapat diperoleh kembali secara praktis, danbiasanya dikurangi dari awal, tetapi ketika proses seperti biometanasi didiskusikan, kalor laten
ini diabaikan.
Jika kadar air berdasarkan bobot adalah ww [kg-air/kg-basah], nilai kalor dari kalor
laten air yang terkandung dikurangi, HVnet [J/kg-basah], dan nilai dimana pengurangan tidak
dilakukan, HVint [J/kg-basah] terkait seperti berikut:
HVnet = HVint - wwΔH ww
dimana ΔH ww adalah kalor laten berbasis massa. Nilai ΔH ww adalah 2,443 × 106 J/kg - H2O
pada 25℃.

- 332 -

Asian Biomass Handbook

A4.6 Basis bobot
Jika nilai karakteristik biomassa per satuan bobot didiskusikan, maka perlu diketahui
hal-hal sebagai berikut:
1. Apakah bobot satuan dengan atau tanpa air?
2. Apakah bobot satuan dengan atau tanpa abu?

Jika biomassa dengan kadar air dan abu yang rendah seperti kayu kering didiskusikan,
efek perubahan ini kecil. Akan tetapi, jika biomassa dengan kadar air dan abu tinggi seperti
lumpur limbah didiskusikan, efek ini sangat penting. Hubungan antara nilai berbasis bobot
kering xdb dan berbasis bobot basah xwb diterangkan sebagai berikut, dengan menggunakan
fraksi bobot air, ww.

=

=

(1 −

)

=

/
(1 −

)

=

(1 −

)

dimana, p adalah nilai fisis yang akan didiskusikan, mdb dan mwb merupakan bobot
kering dan bobot basah berturut-turut. Seperti sebelumnya, hubungan antara nilai berbasis
pada bobot tanpa abu xaf, dan bobot mengandung abu, xwa, diterangkan sebagai berikut,
dengan menggunakan fraksi abu, wash.
=

=

(1 −

)

=

/
(1 −

)

=

(1 −

)

Sebagai contoh, jika biomassa dengan kadar air sebesar 20%wt digasifikasi, danproduksi gas berbasis bobot basah adalah 0,75 m3/kg-basah, maka produksi gas berbasis
bobot kering adalah:
0,75= 0,9375 m3/kg − basah(1 − 0,2)- 333 -

Asian Biomass Handbook

A4.7 Komentar lainnya
Dalam bidang teknik di AS, simbol "MM" kadang-kadang digunakan. Hal ini sesuai dengan
106 dari fakta bahwa M menerangkan 1000 dalam sistem angka Roman, dan 1000 × 1000 =106. Misalnya, 500 MMG berarti 500 × 106 galon = 500 juta galon.
Jika satuan diakhiri M yang tidak biasa ditemukan, ini dapat berarti beberapa jumlah "permenit". Sebagai contoh, 200 rpm berarti 200 putaran per menit, 4 GPM berarti 4 galon permenit, dan 34 ccm berarti 35 cm kubik per menit.

- 334 -

Asian Biomass Handbook

A5. Bobot atom
A5.1 Bobot atom
Bobot atom sering dibutuhkan dalam perhitungan yang berhubungan dengan biomassa.
Tabel A5.1.1 menunjukkan daftar bobot atom. Nilai untuk C, H, O, N , dan S sering digunakan.
Tabel A5.1.1 Bobot atom
Nomor atom

Simbol unsur

Unsur

Bobot atom [g/mol]

1

H

Hidrogen

1,00792

He

Helium

4,0026

3

Li

Litium

6,941

4

Be

Berilium

9,0122

5

B

Boron

10,811

6

C

Karbon12,0107

7

N

Nitrogen

14,0067

8

O

Oksigen15,9994

9F

Fluorin

18,9984

10

Ne

Neon

20,179711Na

Natrium

22,9897

12

Mg

Magnesium

24,305

13

Al

Aluminium

26,9815

14

Si

Silikon28,0855

15

P

Fosforus

30,9738

16

S

Sulfur

32,06517

Cl

Klorin35,453

18

Ar

Argon

39,94819

K

Kalium

39,0983

20

Ca

Kalsium

40,078- 335 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A5.1.1 Bobot atom (lanjutan)
Nomor atom

Simbol unsur

Unsur

Bobot atom [g/mol]21

Sc

Skandium

44,9559

22

Ti

Titanium

47,86723

V

Vanadium

50,9415

24

Cr

Kromium

51,9961

25

Mn

Mangan54,938

26

Fe

Besi

55,845

27

Co

Kobal

58,9332

28

Ni

Nikel

58,6934

29

Cu

Tembaga

63,546

30

Zn

Zink

65,39

31

Ga

Galium

69,72332

Ge

Germanium

72,64

33

As

Arsen

74,9216

34

Se

Selenium

78,96

35

Br

Bromin79,90436

Kr

Kripton

83,8

37

Rb

Rubidium

85,4678

38

Sr

Stronsium

87,62

39

Y

Itrium

88,9059

40

Zr

Zirkonium

91,2224

41

Nb

Niobium

92,9064

42

Mo

Molibdenum

95,94

43

Tc

Teknesium

98

44

Ru

Rutenium

101,0745

Rh

Rodium102,9055

46

Pd

Paladium

106,42

47

Ag

Perak

107,8682

48

Cd

Kadmium

112,41149

In

Indium

114,818

50

Sn

Timah

118,71- 336 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A5.1.1 Bobot atom (lanjutan)
Nomor atom

Simbol unsur

Unsur

Bobot atom [g/mol]

51

Sb

Antimon121,7652

Te

Telurium

127,6

53

I

Iodin

126,9045

54

Xe

Xenon

131,293

55

Cs

Sesium132,9055

56

Ba

Barium137,32757

La

Lantanum

138,9055

58

Ce

Serium

140,116

59

Pr

Praseodimium

140,9077

60

Nd

Neodimium

144,24

61

Pm

Prometium

145

62

Sm

Samarium

150,3663

Eu

Europium

151,964

64

Gd

Gadolinium

157,2565

Tb

Terbium

158,9253

66

Dy

Disprosium

162,5

67

Ho

Holmium

164,9303

68ErErbium167,259

69

Tm

Tulium

168,9342

70

Yb

Ytterbium

173,0471

Lu

Lutetium

174,967

72

Hf

Hafnium

178,4973

Ta

Tantalum

180,9479

74

W

Tungsten

183,8475

Re

Renium186,207

76

Os

Osmium190,23

77

Ir

Iridium

192,217

78

Pt

Platinum

195,078

79

Au

Emas

196,9665- 337 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A5.1.1 Bobot atom (lanjutan)
Nomor atom

Simbol unsur

Unsur

Bobot atom [g/mol]

80

Hg

Raksa

200,5981

Tl

Talium204,3833

82

Pb

Timbal

207,2

83

Bi

Bismut208,9804

84

Po

Polonium

209

85

At

Astatin

210

86

Rn

Radon

222

87

Fr

Fransium

223

88

Ra

Radium

226

89

Ac

Aktinium

227

90

Th

Thorium

232,0381

91

Pa

Protaktinium

231,0359

92

U

Uranium

238,0289

93

Np

Neptunium

237

94

Pu

Plutonium

244

95

Am

Americium

243

96

Cm

Curium

247

97

Bk

Berkelium

247

98

Cf

Californium

251

99

Es

Einstenium

252

100

Fm

Fermium

257

101

Md

Mendelevium

258

102

No

Nobelium

259

103

Lr

Lawrensium

262- 338 -

Asian Biomass Handbook

A6. Sifat Termodinamik
A6.1 Sifat termodinamik bahan kimia dasar
Pelepasan dan penyerapan kalor dengan reaksi kimia atau transisi fase, dan sejauhmana hasil reaksi kimia dapat diperoleh menggunakan termodinamik. Dalam bab ini disajikansebagian data yang diperlukan untuk perhitungan ini. Informasi lebih lengkap dapat ditemukan
di Chemical Handbook, sebuah buku karangan Ried dkk., Steam Table, Chemical Engineering
Handbook dan lain-lain. Untuk perhitungan termodinamik, buku karangan Atkins, Komiiyama(dalam bahasa Jepang), Yamaguchi (dalam bahasa Jepang), dan buku teks lainnya dalam kimia
fisika atau termodinamik kimia dapat dirujuk. Ada sebuah buku yang mengumpulkan data
termodinamik bahan umum termasuk biomassa.

A6.2 Entalpi pembentukan standar, entropi standar, dan energi
bebas pembentukan Gibbs standar
Tabel A6.2.1 menunjukkan entalpi pembentukan standar, entropi standar, dan energi
bebas pembentuk Gibbs standar untuk bahan kimia yang terkait dengan biomassa. "g", "l", dan"s," mewakili fase gas, cair, dan padat, masing-masing.

- 339 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A6.2.1 Entalpi pembentukan standar, entropi standar, dan energi bebas pembentuk
Gibbs standar untuk bahan kimia yang terkait dengan biomassa
Bahan

Rumus

Entalpi

Entropi

Energi bebas

pembentukan

standarpembentukan-1

Gibbs standar

Keadaanmolekulstandar[J mol ]-1[kJ mol-1][kJ mol ]Karbon monoksidaCOg-110,53

197,67-137,17

EtanolC2H5OHl-277,1

159,86-173,9

Etana

C2H6

g

-83,8

229,60-31,9Etena (etilena)

C2H4

g

52,5

219,56

68,4

Asam format

HCOOH

l

-425,1

131,84-362,6

Glukosa

C6H12O6s-1273,3

N/A

N/A

Asam asetat

CH3COOHl-484,3158,0-388,9OksigenO2

g

0

205,140

HidrogenH2

g0

130,680

Karbon (grafit)

C

s

0

5,74

0

Karbon dioksida

CO2g-393,51

213,74-394,36

PropanaC3H8g-104,7

270,02

-24,2

Air

H2O

l

-285,83

69,91-237,13

Air

H2O

g

-241,82

188,83-228,57

Metanol

CH3OH

l-239,1

127,19-166,8

Metana

CH4

g

-74,4

186,38-50,3dari Chemistry Handbook (Kagaku Benran)- 340 -

Asian Biomass Handbook

A6.3 Perubahan entalpi transisi air, methanol, dan etanol
Tabel A6.3.1 menunjukkan perubahan entalpi transisi untuk air, metanol, dan etanol.
Tabel A6.3.1 Perubahan entalpi transisi untuk air, metanol, dan etanol.
Transisi

Suhu transisi pada

Perubahan entalpi

1,013×105 Pa [°C]transisi [kJ/mol]

Air

sl

273,15

6,01

Air

lg

373,15

40,66

Metanol

lg

337,9

35,27

Etanol

lg

351,7

38,6

dari Chemistry Handbook (Kagaku Benran)- 341 -

Asian Biomass Handbook

A6.4 Perubahan entalpi pembakaran
Tabel A6.4.1 menunjukkan perubahan entalpi pembakaran sempurna untuk
bahan-bahan kimia. Nilai-nilai ini adalah untuk kasus ketika cairan terbentuk, dan dengan
mengubah tanda, nilai kalor yang lebih tinggi untuk bahan yang diperoleh. Nilai ini dapat
dihitung dengan menggunakan data dalam Tabel A6.2.1.
Tabel A6.4.1 Perubahan enatlpi pembakaran
Bahan

Keadaan

Bahan

Entalpi

KeadaanEntalpi
pembakaran

pembakaran-1[kJ mol-1][kJ mol ]Karbon monoksidaG-282,98

Asam asetatl-874,3

EtanolL-1367,6

Hidrogeng-285,83

Etana

G-1560,7

Karbons-393,51(grafit)Etena (etilena)

G-1411,2

Propanag-2219,2Asam format

L-254,24

Metanoll-725,7

Glukosa

S-2803,3Metanag-890,7

dari Chemistry Handbook (Kagaku Benran). Beberapa nilai dihitung oleh penulis.

- 342 -

Asian Biomass Handbook

A7. Nilai Kalor Bahan Bakar Fosil dan Waktu Hidup
A7.1 Nilai kalor bahan bakar fosil dan waktu hidup
Tabel A7.1.1 menunjukkan nilai kalor bahan bakar fosil dan waktu hidup.
Tabel A7.1.1 menunjukkan nilai kalor bahan bakar fosil dan waktu hidup.
Petroleum

Baru bara

Gas alamNilai kalor (perwakilan)*[MJ/kg]

40

28

56

Rasio R/P [tahun]**

46

219

64

* Nilai ini merupakan perwakilan, dan nilai sebenarnya berbeda bergantung pada sisi produksi
dan perlakuan. Nilai ini lebih tinggi dari nilai kalor yang lebih tinggi.
** Rasio cadangan/produksi (reserve/production ratio)- 343 -

Asian Biomass Handbook

A8. Kerangka Kerja APEC
A8.1 Apa itu APEC?
APEC (Asia-Pacific Economic Cooperation) merupakan forum yang bertujuan pada
pengembangan yang berkelanjutan di wilayah Asia dan Pasifik, dan semua negara-negara
utama dan kawasan yang bergabung. Dimulai pada konferensi menteri pada bulan November,1989 (Canberra, Australia), dan telah menyelenggarakan konferensi tingkat tinggi sejak tahun
1993. Kegiatan utamanya adalah untuk liberisasi dan harmonisasi perdagangan dan investasi,
serta kolaborasi ekonomi dan teknologi di wilayah ini.
Tabel A8.1.1 Negara-negara APEC
Australia

RussiaBrunei Darussalam

Singapura*

Kamboja

Taipei, China

KanadaThailand*

Chili

USA

Hongkong, China

Vietnam*Indonesia*
Jepang
Korea
Laos
Malaysia*
MeksikoSelandia Baru
Papua New Guinea
Peru
Filipina*
R.R China*Negara-negara ASEAN- 344 -

Asian Biomass Handbook

A9. Target Setiap Negara
A9.1 Target setiap negara untuk pengenalan biomassa
Tabel A9.1.1 menunjukkan target pengenalan biomassa untuk setiap negara.
Tabel A9.1.1 Target setiap negara
NegaraTargetKamboja

Tidak ada target

Indonesia

Pengembangan penanaman tanaman biofuel pada lahan yang tak
digunakan seluas 5,25 M ha. Berdasarkan Road Map Pengembangan
Biofuel, pemanfaatan biofuel (biodiesel, bioetanaol, biooil) akan
dicanangkan sebesar 2% dari energi mix nasional 5,29 M kL pada 2010.

JepangPenggunaan termal pada biomassa: 3,08 M kL, produksi listrik daribiomassa dan limbah: 5,86 M kL ekuivalen minyak pada 2010.

Korea

Penggunaan termal pada biomassa: 0,679 juta kL, produksi listrik daribiomassa dan limbah: 0,367 juta kL ekuivalen minyak pada 2011.

Laos

Saat ini pemerintah merancang kebijakan dan target untuk biofuelkhususnya biodiesel dari Jarak pagar untuk dicampur dengan diesel fosil
menjadi B5 pada tahun 2012, B10 pada tahun 2015 dan B15 pada tahun
2020. Selain itu, untuk etanol E10 pada tahun 2015 dan E20 pada tahun
2020. Target ini masih dibawah rancangan dalam dokumen.

Malaysia

Target pembangkit listrik dari energi terbarukan (termasuk biomassa)
dicanangkan sebesar 350 MWe di Peninsular Malaysia dan 50MWe di
Sabah.

- 345 -

Asian Biomass Handbook

Tabel A9.1.1 Target setiap negara (lanjutan)
NegaraTargetFilipina

Dua tahun dari efektivitas undang-undang, setidaknya 5% bioetanol dari
total volume bahan bakar gasoline terjual dan terdistribusikan olehmasing-masing perusahaan minyak dalam negeri. Dalam kurun empat tahun
dari efektivitas undang-undang, Departemen Energi Filipina memberikan
mandat mengenai minimum pencampuran 10% bergantung pada hasil
kajian anggota dewan yang dirancang di bawah undang-undang. Tiga bulan
setelah persetujuan undang-undang, minimum biodiesel 1%volume wajib
dicampur ke dalam semua bahan bakar diesel yang dijual di dalam negeri.
Dalam dua tahun dari efektivitas undang-undang, Departemen Energi
Filipina memberikan mandat sebesar 2% pencampuran bergantung padahasil kajian anggota dewan yang dirancang di bawah undang-undang.Telah
terbuki bahwa pencampuran etanol dan biodiesel sesuai Standar Nasional
Filipina.

R.R. China

Persentase konsumsi energi terbarukan ditargetkan 10% pada 2010 dan 15%
pada 2020. Pada 2010, konsumsi tahunan bahan bakar etanol berbasis
non-grain mencapai 2 M ton, dan biodiesel mencapai 200,000 ton di China.
Pada 2020, konsumsi tahunan bahan bakar etanol ditargetkan mencapai 10
M ton, dan biodiesel mencapai 2 M ton di China.

Taipei, China

1. Kapasitas listrik terpasang 741 MW dari biomassa dan limbah pada 2010
2. Produksi biodiesel: 100 ribu KL pada 2010
3. Produksi bioetanol: 100 ribu KL pada 2011.

- 346 -

Asian Biomass Handbook

A10. Sejarah Terkait
A10.1 Sejarah yang berkaitan dengan biomassa
Tabel A10.1.1 menunjukkan sejarah saat ini yang berkaitan dengan biomassa Asia
Tabel A10.1.1 Time table biomassa Asia
2005.1

1st Biomassa Asia Workshop (Tokyo dan Tsukuba)

2005.12

2nd Biomass Asia Workshop (Bangkok)

2006.1

Biomass Asia Forum (Tokyo)

2006.11

3rd Biomass Asia Worksop (Tokyo dan Tsukuba)

2007.3Stratup of Asia Biomass Association

2007.4

Laos joins Asia Biomass Association

2007.11

4th Biomass Asia Workshop (Shar Alam)- 347 -

Asian Biomass Handbook

A11. Bahasa Setiap Negara
A11.1 Bahasa dan ucapan selamat setiap negara
Tabel A11.1.1 menunjukkan bahasa dan ucapan selamat dari masing-masing negara
Tabel A11.1.1 Bahasa dan ucapan selamat di setiap negara
NegaraBahasaUcapan selamat

Brunei Darussalam

Malay

Selamat pagi/petang

Kamboja

Khmer

Arun suo sdei/
Tiveah sour sdei

Indonesia

Bahasa Indonesia

Selamat pagi/siang

JepangJapanese

Ohayo/Kon’nichiwa

Korea

KoreanAnnyunghaseyo/
Annyunghashimnikka

Laos

Lao

Sabaidee

Malaysia

Bahasa Melayu

Selamat pagi/petang

Filipina

Filipino, English

Magandang umaga

R.R China

Chinese

Nihao

Singapura

Mandarin, English, Malay, Hokkien

Nihao

Taipei, China

Chinese, Taiwanese

Nihao

ThailandThai

SawatdeeVietnamVietnamese

Xin chao- 348 -

Asian Biomass Handbook

A12. Buku Terkait
A12.1 Buku dalam Bahasa Inggris
Knoef, H. Ed., “Handbook Biomass Gasification”, BTG Biomass Technology Group (2005)
Van Loo, S. and Koppejan, J. Eds., “Handbook of Biomass Combustion and Co-Firing”,
Twente University Press (2002)
Klass, D. L., “Biomass for Renewable Energy, Fuels, and Chemicals,” Academic Press (1998)
Boyle, G. Ed., “Renewable Energy Power for a Sustainable Future, ” Oxford University Press(1996)
Wyman, C. E. Ed., “H andbook on Bioethanol: Production and Utilization”, Taylor & Francis(1996)
Kitani, O. and Hall, C. W. Eds., “Biomas s Handbook ”, Gordon and Breach Science (1989)
E. S. Domalski, T. L. Jobe, Jr., T. A. Milne, Eds., “Thermod ynamic data for biomass materials
and waste components ”, American Society of Mechanical Engineers (1987)- 349 -

Asian Biomass Handbook

A12.2 Buku di Jepang (dalam Bahasa Jepang)- 350 -

Asian Biomass Handbook

A12.2 Buku di China (dalam Bahasa China)- 351 -

Asian Biomass Handbook