Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Penelitian ini menawarkan perspektif yang menarik terkait sistem kogenerasi berbasis biogas, yang merupakan perangkat standar dalam instalasi biogas modern. Sistem ini tidak hanya menghasilkan panas tetapi juga listrik, yang memberikan manfaat ganda dalam efisiensi energi. Dalam skala mikro, sistem kogenerasi menonjol karena kemudahan perawatan dan biaya instalasi yang relatif rendah. Konsep instalasi bergerak untuk skala kecil yang menghasilkan biogas, sering kali dengan struktur kontainer sederhana yang mudah dipindahkan dan ditempatkan dalam infrastruktur pertanian, menjadi sorotan utama dari penelitian ini.
Pada dasarnya, penelitian ini mengidentifikasi aspek kunci dalam pengembangan sistem biogas skala kecil, terutama dari segi kemudahan instalasi dan fungsionalitas untuk memanfaatkan limbah pertanian sebagai sumber energi. Ini menjadi solusi cerdas di tengah peningkatan permintaan energi dan keharusan untuk meminimalkan emisi karbon di sektor pertanian. Salah satu aspek penting yang diungkapkan adalah bagaimana biogas dapat dihasilkan dari limbah ternak, khususnya kotoran babi, melalui proses fermentasi metana. Ini sangat relevan bagi pertanian di Polandia, dan tentu dapat diterapkan di banyak negara lain yang memiliki infrastruktur pertanian serupa.
Kogenerator yang dianalisis dalam penelitian ini berfungsi sebagai model potensial untuk memenuhi kebutuhan energi dari pertanian secara berkelanjutan. Mesin tersebut didesain untuk mengolah biogas dengan kandungan metana sebesar 80%, yang merupakan level optimal untuk menjaga efisiensi pembakaran sekaligus mengurangi emisi polutan berbahaya seperti CO, NO, NO2, dan partikel (PM). Studi ini secara detail menguji pengaruh variasi kandungan biogas terhadap tingkat emisi, dengan fokus pada pemanfaatan mesin pada berbagai tingkat beban. Dari hasil pengujian, peningkatan kandungan biogas dari 40% hingga 80% dapat memicu pembakaran knocking, yang menjadi tantangan dalam menjaga efisiensi sistem kogenerasi pada tingkat optimal.
Penelitian ini menawarkan inovasi baru dengan mengadaptasi unit kogenerasi biogas untuk kebutuhan spesifik di pertanian. Pada saat unit AG20P beroperasi bersamaan dengan jaringan listrik dengan daya aktif hingga 11,7 kW, listrik yang dihasilkan memenuhi asumsi dan persyaratan yang telah ditetapkan. Hal ini menunjukkan bahwa instalasi mikro seperti ini bisa menjadi solusi energi terbarukan yang efektif di sektor pertanian, terutama bagi petani kecil yang membutuhkan pasokan listrik dan panas yang berkelanjutan dan hemat biaya.
Salah satu kontribusi baru dari penelitian ini adalah pengoptimalan sistem kogenerasi dalam konteks energi terbarukan. Dengan memanfaatkan biogas pertanian sebagai sumber energi utama, penelitian ini menawarkan panduan yang penting dalam pengembangan sistem energi terbarukan di sektor pertanian. Terutama, pengembangan sistem prosumer di mana petani dapat menghasilkan dan mengonsumsi energi secara mandiri menjadi salah satu solusi yang sangat relevan untuk meningkatkan kemandirian energi di tingkat lokal.
Kesimpulannya, penelitian ini memberikan wawasan mendalam mengenai potensi pemanfaatan biogas di sektor pertanian, terutama melalui penerapan sistem kogenerasi yang dapat menghasilkan energi panas dan listrik secara bersamaan. Inovasi dalam pengelolaan biogas ini bukan hanya menguntungkan dari segi ekonomi, tetapi juga memberikan manfaat lingkungan dengan mengurangi emisi karbon. Dengan optimalisasi lebih lanjut, sistem ini berpotensi untuk direplikasi di seluruh dunia sebagai model pertanian yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan.
