Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam upaya memenuhi kebutuhan energi yang terus meningkat, pemanfaatan limbah pertanian sebagai sumber energi terbarukan menjadi salah satu solusi yang menjanjikan. Penelitian ini menyoroti potensi konversi limbah pertanian, seperti sekam padi, jerami padi, dan limbah kapas, menjadi energi hijau melalui proses gasifikasi yang terintegrasi dengan pemisahan udara suhu rendah, turbin gas, dan siklus pembangkit listrik berbasis CO2. Pendekatan ini tidak hanya memberikan alternatif energi yang berkelanjutan, tetapi juga mengurangi dampak lingkungan dari limbah pertanian yang sering kali terabaikan.
Salah satu keunggulan dari sistem yang diusulkan adalah penggunaan unit pemisahan udara (ASU) yang mampu menghasilkan oksigen murni dengan kemurnian tinggi (99,98%) untuk proses gasifikasi. Selain itu, nitrogen (99,99%) dihasilkan sebagai produk sampingan, yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi industri. Hal ini menunjukkan bahwa teknologi pemisahan udara dapat meningkatkan efisiensi proses gasifikasi, sekaligus memberikan nilai tambah dari produk yang dihasilkan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsumsi energi spesifik dari ASU dapat menurun hingga 0,07 kWh per kilogram oksigen murni yang diproduksi, dibandingkan dengan unit konvensional. Ini adalah pencapaian yang signifikan, karena efisiensi energi yang lebih tinggi akan berkontribusi pada pengurangan biaya operasional dan meningkatkan daya saing sistem energi terbarukan. Selain itu, efisiensi termal dari siklus pembangkit listrik mencapai sekitar 45%, yang menunjukkan potensi besar dalam menghasilkan listrik dari limbah pertanian.
Dalam proses gasifikasi, milled straw dan sekam padi menunjukkan kinerja yang sangat baik, dengan efisiensi gas dingin masing-masing mencapai 88,41% dan efisiensi konversi karbon sebesar 97,64%. Ini menunjukkan bahwa kedua jenis limbah ini sangat cocok untuk digunakan dalam proses gasifikasi, dan dapat menghasilkan energi yang signifikan. Terlebih lagi, gasifikasi sekam padi dapat menghasilkan daya listrik tertinggi, mencapai 8.328 kW, sementara milled straw dapat menyediakan aliran air panas dengan suhu 85 °C sebanyak 129.240 kg/jam sebagai energi termal.
Penting untuk dicatat bahwa pemanfaatan limbah pertanian tidak hanya memberikan solusi energi, tetapi juga berkontribusi pada pengelolaan limbah yang lebih baik. Dengan mengubah limbah menjadi energi, kita dapat mengurangi akumulasi limbah di lahan pertanian dan mengurangi emisi gas rumah kaca yang dihasilkan dari pembakaran limbah. Ini sejalan dengan tujuan pembangunan berkelanjutan yang mengedepankan keberlanjutan lingkungan dan efisiensi sumber daya.
Namun, tantangan tetap ada dalam implementasi teknologi ini di lapangan. Faktor-faktor seperti biaya investasi awal, infrastruktur yang diperlukan, dan dukungan kebijakan pemerintah akan mempengaruhi adopsi teknologi gasifikasi ini. Oleh karena itu, penting untuk melakukan studi lebih lanjut mengenai aspek ekonomi dan sosial dari sistem ini agar dapat diterima secara luas oleh masyarakat dan pelaku industri.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan wawasan yang berharga tentang potensi pemanfaatan limbah pertanian sebagai sumber energi terbarukan. Dengan mengintegrasikan teknologi gasifikasi dan pemisahan udara, kita dapat menciptakan sistem energi yang lebih efisien dan berkelanjutan. Inovasi ini tidak hanya menjawab tantangan energi saat ini, tetapi juga membuka jalan bagi masa depan yang lebih hijau dan berkelanjutan.
