Sekam Padi Sebagai Bahan Pembuatan Biodesel Energi Terbarukan Masa Depan

Energi berperan penting dalam pencapaian tujuan sosial, ekonomi dan lingkungan untuk pembangunan berkelanjutan serta merupakan pendukung bagi kegiatan ekonomi nasional. Penggunaan energi di Indonesia meningkat pesat sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Energi yang selama ini digunakan merupakan energi yang berasal dari bahan bakar fosil. Sumber energi tersebut merupakan sumber energi tak terbarukan dan cadangannya akan habis dalam beberapa tahun ke depan. Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral pada tahun 2005 mengatakan bahwa sekitar 63% dari kebutuhan energi final Indonesia masih bergantung pada minyak bumi di mana lebih dari 60 % untuk sektor transportasi. Sumber minyak bumi terbukti (proven) saat ini sekitar 9 milyar barel dengan laju produksi rata-rata 500 juta barel per tahun. Dengan demikian, sumber energi tersebut akan habis dalam waktu 18 tahun (Kementerian ESDM,2005).

Masalah lain dari pemakaian bahan bakar fosil sebagai sumber energi yaitu timbulnya efek negatif terhadap lingkungan. Salah satu efek tersebut adalah efek rumah kaca yang menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan udara bahkan pemanasan global. Menurut pencatatan Statistik Lingkungan Hidup Indonesia tahun 2007, salah satu penyebab terbesar dari pencemaran lingkungan udara adalah berasal dari tipe emisi partikulat. Ternyata, besarnya emisi partikulat yang mencemari udara Indonesia cenderung mengalami peningkatan.Kontributor terbesar dari besarnya jumlah emisi partikulat yang mencemari lingkungan udara Indonesia adalah kendaraan bermotor. Partikulat kebanyakan berada dalam bentuk sisa bahan bakar yang tidak terbakar sempurna (jelaga) ataupun dari pengotor yang terdapat di dalam bahan bakar (kadar sulfur yang besar). Penyebab lain pencemaran udara akibat penggunaan bahan bakar fosil adalah kualitas BBM yang dianggap kurang baik. Tingginya kadar sulfur pada bahan bakar turut memberikan andil atas buruknya kualitas udara.

Isu yang berkembang di dunia saat ini yaitu pengeksplorasian berbagai kemungkinan sumber energi baru yang terbarukan untuk memenuhi kebutuhan energi di masa depan. Energi alternatif baru juga dikembangkan untuk mengurangi pengaruh terhadap lingkungan akibat pemakaian bahan bakar fosil. Menurut World Energy Council (WEC) biomassa dan energi surya akan menjadi sumber daya primer yang dominan. Di antara sumber energi yang dapat diperbaharui tersebut, biomassa mempunyai potensi terbesar dan akan berperan penting di masa yang akan datang (Maniatis, 1998). Selain itu, biomassa merupakan sumber energi yang relatif langsung bisa dikonversi menjadi bahan bakar sehingga dapat untuk mensubtitusi atau menggantikan pemakaian energi fosil sebagai sumber energi.

Biomassa merupakan material organik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan atau hewan, dapat berupa kayu, sisa hasil hutan dan pertanian, sisa industri, ataupun dari ekskresi manusia dan juga hewan. Biomassa merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang sangat potensial dan masih perlu dieksplorasi. Sumber energi biomassa yang paling potensial untuk dikembangkan di Indonesia berasal dari empat sektor yaitu perhutanan, perkebunan, pertanian, dan sampah kota.

Sekam padi merupakan salah satu sumber energi biomassa yang dapat dikembangkan di Indonesia.Data tahun 2021, menunjukkan produksi padi Indonesia mencapai lebih dari 55,27 juta ton gabah kering giling atau setara dengan 31,6 juta ton beras (Badan Pusat Statistik, 2021). Namun selama ini, hanya berasnya saja yang digunakan sekamnya dibuang begitu saja oleh para petani. Sebagai salah satu sumber energi biomassa potensial, sekam padi dapat dikonversi menjadi bahan bakar yang dapat mensubtitusi pemakaian energi fosil sebagai sumber energi. Bahan bakar tersebut adalah biodiesel. Melalui proses Fischer Tropsch, sekam padi dapat dikonversi menjadi biodiesel, yang merupakan energi alternatif potensial untuk memenuhi kebutuhan energi dalam jangka waktu panjang serta dapat mengurangi efek lingkungan dari bahan bakar fosil.

Pengembangan biodiesel di Indonesia diharapkan dapat mensubtitusi impor BBM di mana konsumsi bahan bakar diesel pada tahun 2002 mencapai 24,2 juta liter, dan 40% merupakan impor [US Embassy, 2004]. Selain itu, hal ini diperkuat dengan Peraturan Menteri ESDM Nomor 32 tahun 2008 dimana sektor transportasi, industri dan pembangkit listrik di wajibkan untuk mensubtitusi bahan bakar fosil dengan BBN pada presentase tertentu secara bertahap. Pengembangan biodiesel diharapkan dapat meningkatkan keterjaminan pasokan energi dan menyehatkan neraca pembayaran via penghematan devisa, membuka banyak lapangan pekerjaan baik untuk pemenuhan bahan baku maupun keperluan produksi dan perniagaan, mengurangi polusi, pemerataan pembangunan ke seluruh daerah di Indonesia, memenuhi kebutuhan energi dalam jangka waktu yang lama, serta mempercepat peningkatan kemampuan bangsa dalam mengembangkan dan mengomersialisasikan teknologi. Potensi pengembangan biodiesel di Indonesia juga didukung oleh kajian terbaru mengenai energi. Di mana telah direncanakan adanya Indonesia Energy Mix menurut Keppres. No.5 tahun 2006 yang akan mengurangi penggunaan bahan bakar fosil dan memperbanyak penggunaan biofuel hingga mencapai 5% pada tahun 2025 [Djaja, 2006].

Keuntungan penggunaan biodesel ini yaitu :

1. menurunkan fraksi karbon dari partikel padatan

2. menurunkan fraksi sulfat

3. dapat meningkatkan kinerja mesin

4. Lebih ekonomis dan meningkatkan pembakaran

1.1 Permintaan dan Penawaran

Menurut data historis mengenai permintaan bahan bakar solar untuk ADO (Automotive Diesel Oil ) dari tahun 2016 sampai 2020, terjadi kenaikan akan permintaan solar pada tahun tersebut. Berikut ini dapat dilihat data trend permintaan dan penawaran ADO tahun 2016-2020.

Dari data diatas dapat dilihat bahwa penawaran terhadap ADO cendurung konstan tiap tahunnya. Hal ini di sebabkan kapasitas produksi dari produsen solar di Indonesia cendurung tidak mengalami peningkatan. Sedangkan permintaan ADO setiap tahunnya mengalami kenaikan sekitar 10% per tahun akibat meningkatnya jumlah kendaraan dan tumbuhnya sektor industri sehingga menimbulkan adanya selisih penawaran dan permintaan yang semakin besar tiap tahunnya. Untuk memenuhi kebutuhan ADO di pasaran, maka dilakukan impor dari luar negeri setiap tahunnya. Penggunaan biodesel bisa menjadi solusi untuk mengurangi ketergantungan Indonesia untuk mengimpor solar dari luar negeri.

Dari data historis penawaran dan permintaan biodesel di buat semacam prediksi permintaan akan solar beberapa tahun yang akan datang dengan metode least square.

Dari rumus diatas didapatkan hasil sebagai berikut :

Tabel 1.2 Perhitungan Menentukan Nilai a dan b (Penawaran)

Di dapatkan nilai

a = 13381.73918

b = 56.5817

Tabel 1.3 Perhitungan Menentukan Nilai a dan b (Permintaan)

Di dapatkan nilai

a = 19952.54332

b = 1154.25435

Dengan metode least quare di dapatkan harga permintaan dan penawaran ADO dari tahun 2020 -2025 mengalami peningkatan per tahun.

Tabel 1.4 Permintaan dan Penawaran ADO 2020-2025

Adanya selisih antara supply dan demand dari bahan bakar solar menyebabkan jumlah penawaran solar dengan jumlah permintaannya tidak seimbang. Dari grafik ini, tampak bahwa masih ada demand yang sangat besar akan kebutuhan solar itu sendiri.

Jumlah kebutuhan biodiesel sendiri sangat besar di dalam negeri dan luar negeri. Indonesia menargetkan dapat mensubtitusi 10% dari kebutuhan ADO oleh biodesel sesuai dengan targetan pemerintah yang dituangkan dalam Perpres No. 5 Tahun 2017 dan Inpres No. 1 Tahun 2017. Perkirakan pemakaian solar per tahun akan meningkat hingga mencapai nilai rata-rata sebesar 35.000.000 ton pertahun bahkan lebih. Apabila memakai 10% biodiesel maka dibutuhkan total supply biodiesel 3.500.000 ton/tahun. Sementara kemampuan produksi biodiesel pada 2018 baru sebesar 1.875.000 ton/tahun. Tabel 2. 3. memperlihatkan beberapa produsen biodiesel di Indonesia untuk tahun 2018.

Tabel 1.5 Produsen Biodiesel dan Kapasitas Produksi

Perhitungan kapasitas biodesel sebanyak 500000 ton/tahun ini dilihat dari ketersediaan bahan baku. Menurut data BPS pada tahun 2021 menunjukkan bahwa produksi padi di daerah Indramayu kurang lebih 50 juta ton/ tahun. Dimana lebih dari 30 juta ton terkonversi beras dan sekitar 5 juta tonnya dikonversi menjadi sekam padi.

Sekam padi dapat dikonversi 25% menjadi biodesel. Sehingga dari perhitungan :

Jumlah sekam padi = 5,000,000 ton/tahun

Basis Operasi = 300 hari

Jumla sekam padi yang digunakan per harinya =5,000,000 / 300 16666.66667 ton/day

Maka keluran Reaktor FT = 16666.66667 x 25% = 2566.295 ton/day

Berdasarkan literatur diesel berkisar 83.5% dari 70% kerosin diesel sehingga didapatkan perhitungan = 2566.295 x 83.5% = 1700 ton /day

Produk diesel 1700 ton/ day = 1700 ton/day x 300 = 510,000 ton/ day sehingga untuk kapasitas diesel dipilih 510,000 ton/tahun.

berdasarkan ketersediaan raw material maka pabrik kami direncanakan memiliki kapasitas produksi sekitar 500.000 ton/tahun (sekitar 11300 barel/hari) atau 14 % dari total kebutuhan biodiesel di pasaran.

Gambar 1.3 Market Penawaran Biodiesel

1.1 Pemilihan Lokasi

Letak atau lokasi geografis suatu pabrik merupakan unsur yang sangat penting peranannya dalam kelangsungan operasi suatu pabrik. Pada prinsipnya pabrik didirikan pada lokasi dimana biaya produksi dan distribusi bisa dicapai seminimal mungkin ataupun dekat dengan sumber bahan baku. Di samping itu, faktor lain seperti lahan kosong yang dapat dimanfaatkan untuk ekspansi, faktor keamanan ataupun kondisi sosial masyarakat sekitar dan kondisi lainnya juga harus diperhatikan. Dengan demikian suatu pabrik dapat beroperasi dengan baik dan lebih optimal tanpa adanya gangguan yang dapat menghambat kegiatan dalam suatu pabrik.

Pada dasarnya, pemilihan lokasi pabrik harus terlebih dulu didasarkan pada survei keuntungan dan kerugian dari beberapa daerah pilihan. Daerah yang menjadi pemilihan berdirinya pabrik ini adalah Indramayu, Karawang, serta Bekasi. Pemilihan daerah ini didasarkan pertimbangan beberapa aspek, yaitu sebagai berikut.

· Bahan baku

Bahan baku yang diperlukan adalah gabah kering dan sekam padi kering. Bahan baku ini banyak terdapat di daerah Jawa Barat, Jawa Tengah serta Jawa Timur. Berdasarkan data yang didapatkan, jumlah bahan baku terbanyak berada di daerah Jawa Barat.

· Pasar

Produk dari pabrik ini yang berupa biodiesel akan langsung didistribusikan ke PT. Pertamina (Persero). Sehingga pabrik ini diharapkan berada di dekat dengan pasar sehingga memudahkan pendistribusian.

· Fasilitas

Lokasi pabrik ini diharapkan mudah dilalui melalui jalan darat sebagai sarana transportasi, pengangkutan bahan baku, pendistribusian produk, dan mobilitas pekerja. Selain itu fasilitas telekomunikasi serta fasilitas umum lainnya yang mendukung kegiatan pabrik.

· Utilitas

Utilitas yang diperlukan dalam pabrik ini adalah listrik dan air. Lokasi berdirinya pabrik diharapkan mempunyai pasokan listrik dan air yang cukup besar sehingga dapat memenuhi kebutuhan pabrik. Pasokan listrik didapatkan dari PLN ataupun dengan menggunakan generator. Sedangkan untuk air dapat memanfaatkan sungai dan danau sekitar lokasi atau pasokan dari PDAM.

· Keadaan lingkungan sekitar

Tenaga kerja diharapkan diambil dari daerah sekitar pabrik. Sehingga diharapkan pabrik dekat dengan SDM yang dibutuhkan. Selain itu kondisi lahan, iklim juga menjadi pertimbangan pemilihan lokasi.

Dari ketiga lokasi pabrik yang dipilih, maka diperlukan pertimbangan lebih lanjut yakni dengan membandingan ketiga lokasi tersebut berdasarkan aspek yang pertimbangan yang sudah dibuat.

Tabel 1.6 Perbandingan Lokasi Pabrik Biodiesel

*Aspek*	*Indramayu*	*Karawang*	*Bekasi*
Sumber Bahan Baku	Bahan baku cukup banyak di daerah ini dan daerah sekitarnya. Sehingga pasokan untuk bahan baku diharapkan tetap terjaga.	Sumber bahan baku sangat melimpah	Bahan baku di daerah ini ada, namun tidak banyak. Diperlukan tambahan bahan baku dari daerah lain.
Pasar	Pemasaran produk ditujukan ke PT Pertamina (Persero). Dimana unit pengolahan terdekat berada di daerah Balongan. Sehingga pendistribusian mudah.	Jarak antara pasar dengan pabrik cukup jauh. Agak menyulitkan dalam hal pendistribusian, sehingga diperlukan biaya tambahan.	Pasar cukup jauh dari lokasi pabrik, sehingga diperlukan biaya tambahan dalam pendistribusian produk
Transportasi	Sarana dan prasarana transportasi cukup baik. Namun belum ada jalan tol, tetapi relatif bebas hambatan.	Daerahnya mudah diakses, sehingga pembangunan pabrik dan pendistribusian produk dapat berjalan dengan normal	Daerah sangat mudah diakses dari mana saja. Jalan raya sudah berkembang pesat, terdapat jalan tol menuju daerah ini.
Kondisi Masyarakat	Penduduk di daerah ini pada umumnya adalah nelayan dan petani.	Penduduk di daerah ini pada umumnya adalah petani.	Penduduk di daerah ini variatif, mulai dari buruh, petani, hingga pekerja kantoran.
Utilitas
Listrik	Pasokan listrik untuk kawasan industry di Indramayu sebesar 200 MVA	Pasokan listrik untuk kawasan industry di Karawang sebesar 400 MVA	Pasokan listrik untuk kawasan industry di Bekasi sebesar 900 MVA
Air	Pasokan air untuk wilayah ini didapatkan dari danau dan sungai di sekitar wilayah Indramayu dengan volume air 10.000 m³.	Pasokan air di kawasan ini sebesar 20.000 m³ yang didapat dari PDAM dan dari Sungai Citarum.	Pasokan air di lokasi ini sebesar 13.000 m³. Di wilayah kabupaten Bekasi terdapat 16 sungai dengan lebar 3-80 meter, dapat dijadikan pasokan air tambahan.
Biaya Pembebasan Lahan	Laju pertumbuhan penduduk sekitar Indramayu tidak terlalu besar, sehingga jumlah penduduknya relatif tetap (sedikit). Biaya untuk pembebasan lahan relatif murah jika dibandingkan dengan daerah industri.	Laju pertumbuhan penduduk sekitar Karawang tidak terlalu besar, sehingga jumlah penduduknya relatif tetap (sedikit). Biaya untuk pembebasan lahan relatif murah jika dibandingkan dengan daerah industri.	Laju pertumbuhan penduduk sekitar Bekasi sudah cukup besar, sehingga jumlah penduduknya banyak. Biaya untuk pembebasan lahan relatif lebih mahal daripada kedua daerah lainnya.
Pajak bangunan	Karena daerahnya jauh dari perkotaan, maka pajak bangunan di tempat ini lebih kecil dibanding jika bangunan industri ada di perkotaan.	Karena daerahnya jauh dari perkotaan, maka pajak bangunan di tempat ini lebih kecil dibanding jika bangunan industri ada di perkotaan.	Pajak lebih mahal, karena daerah bekasi sudah mulai berkembang dan banyak industri.

Berdasarkan perbandingan tersebut, maka akan dibuat matriks sebagai metode penilaian dalam pemilihan lokasi.

Tabel 1.7 Matriks Pemilihan Lokasi Pabrik

*Kriteria*	*Bobot*	*Lokasi*
		Indramayu		Karawang		Bekasi
		Nilai	Jumlah	Nilai	Jumlah	Nilai	Jumlah
*Bahan Baku*	20	3	60	4	80	3	60
*Letak Pasar*	25	4	100	2	50	2	50
*Transportasi*	20	2	40	3	60	4	80
*Kondisi Masyarakat*	10	4	40	4	40	3	30
*Utilitas*	25	2	50	3	75	3	75
*Biaya Pembebasan Lahan*	10	3	30	3	30	1	10
*Pajak Bangunan*	15	3	45	3	45	2	30
Total			365		360		335

0 = Buruk sekali 1 : Buruk 2 : Cukup 3 : Baik 4: Baik Sekali

· Kriteria Bahan Baku

Bobot 20 untuk bahan baku karena ketersediaan bahan baku merupakan hal yang penting demi kelangsungan pabrik ini. Yang ditinjau dari bahan baku ini adalah seberapa dekat pabrik dengan bahan baku dan kemudahan bahan baku ini dikirim ke lokasi pabrik.

· Kriteria Letak Pasar

Bobot 25 untuk letak pasar karena letak pasar sangat penting dalam berjalannya pabrik ini. Semakin dekat lokasi pabrik dengan pasar dan mudah dalam pendistribusiannya maka lokasi pabrik akan semakin baik.

· Kriteria Transportasi

Bobot 20 untuk transportasi dikarenakan sarana transportasi sangat penting dalam hal pengiriman bahan baku dan produk pabrik ini. Tinjauannya adalah seberapa mudah pabrik ini dapat diakses dari luar dan dapat dilalui oleh kendaraan bermotor.

· Kriteria Kondisi Masyarakat

Bobot 10 untuk kondisi masyarakat berdasarkan tinjauan ketersediaan tenaga kerja dan keadaan sosial masyarakat di sekitar lokasi pabrik.

· Kriteria Utilitas

Bobot 25 untuk utilitas berdasarkan ketersediaan pasokan air dan listrik yang sangat menunjang berjalannya dan keberlangsungan pabrik ini.

· Kriteria Biaya Pembebasan Lahan

Bobot 10 untuk biaya pembebasan lahan berdasarkan tinjauan berapa biaya yang dikeluarkan untuk membeli lahan untuk dibangunnya pabrik ini. Semakin murah harga suatu lahan, maka akan semakin baik.

· Kriteria Pajak Pembangunan

Bobot 15 untuk pajak pembangunan berdasarkan letak lokasi pabrik ini berdiri. Lokasi yang berada di daerah yang berkembang tentunya akan semakin besar daripada lokasi yang berada di daerah yang belum berkembang.

Berdasarkan analisis matriks di atas, daerah Indramayu mempunyai pasokan sumber bahan baku lebih banyak, yakni dari daerah Jawa Barat dan Jawa Tengah. Selain itu pendistribusian hasil produk lebih mudah dan dekat dengan pasar. Sedangkan untuk daerah Karawang dan Bekasi pasokan bahan baku lebih mengandalkan yang berasal dari Jawa Barat. Sedangkan untuk aspek tenaga kerja, kondisi alam dan iklim, keadaan penduduk sekitar, daerah Karawang dan Indramayu terbilang hampir sama, tetapi tidak dengan Bekasi. Sehingga berdasarkan analisis tersebut, dipilih daerah Indramayu sebagai lokasi berdirinya pabrik Biodiesel ini.

Indramayu merupakan kabupaten yang sebagian besar wilayahnya berupa lahan pertanian. Lahan panen daerah ini, pada tahun 2017 mencapai 235316 ha. Di Provinsi Jawa Barat, Indramayu merupakan kabupaten dengan sawah terluas, yaitu 235316 hektar, atau hampir 60% dari total luas kabupaten. Produktivitas sawah di kabupaten ini juga terbilang tinggi, yaitu rata-rata 59,27 ton per hektar. Dengan tingkat produktivitas sebesar itu, Indramayu merupakan penyumbang hasil panen padi terbesar kedua di Jawa Barat setelah Cianjur, yaitu 1.394.771,74 ton pertahun atau 11,25% dari total produksi di propinsi ini (Badan Pusat Stastistik,2017). Di daerah Indramayu ini juga terdapat PT. Pertamina (Persero) UP VI Balongan, yang menjadi target pemasaran produk biodiesel ini. Dengan bahan baku dan pasar yang menunjang, maka daerah ini cocok untuk menjadi lokasi pilihan berdirinya pabrik Biodiesel.