Jurusan langka bidang IPA di Indonesia salah satunya adalah Teknik Bioenergi dan Kemurgi Institut Teknologi Bandung (ITB). Program studi (prodi) tersebut) masuk dalam Fakultas Teknik Industri ITB.
Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia, kemurgi adalah penerapan ilmu kimia pada pengusahaan lahan pertanian, sehingga didapatkan produk yang bukan berupa bahan makanan. Contohnya adalah kacang kedelai untuk bahan membuat plastik.

Sementara, bioenergi adalah energi terbarukan yang sumbernya dari bahan organik, misalnya tumbuhan dan hewan.

Dikatakan dalam laman ITB, ada beberapa hal yang dipelajari dalam jurusan ini. Mahasiswa akan menggeluti bagaimana memformulasikan kendala dalam pemrosesan dan pengolahan bahan nabati menjadi bahan nonpangan di sektor industri.

Selain itu, mahasiswa juga diharapkan dapat menciptakan sumber energi baru dan terbarukan serta memanfaatkan kekayaan alam Indonesia secara efisien dan efektif dalam mengolah dan memanfaatkan sumber energi baru dan terbarukan.

Ketua Himpunan Mahasiswa Teknik Bioenergi dan Kemurgi ITB, Rafi Rivaldi Faisal Ismail menyebutkan sejumlah mata kuliah yang diberikan dalam jurusan langka tersebut.

"Mulai dari Kimia Organik, Analisis Matematik Teknik Proses, Teknologi Fermentasi, Operasi Pemisahan Difusional, Sistem Utilitas, Peristiwa Perpindahan, Bahan Konstruksi Proses, Pengendalian Proses, Konversi Termal Biomassa, Produk Kimia Basis Nabati, hingga Perancangan Pabrik Bioenergi dan Kemurgi," paparnya seperti dikutip dari laman ITB, Selasa (22/02/2022).

Lantas seperti apa prospek kerjanya?

Lulusan Teknik Bioenergi dan Kemurgi dapat menjadi tenaga profesional bidang produksi energi alternatif, riset bioenergi, juga teknologi pascapanen.

Bagi calon mahasiswa angkatan 2022 dan 2021 atau 2020 yang tertarik dengan jurusan ini, tentunya patut mengetahui berapa daya tampung yang disediakan dalam SBMPTN tahun ini. Mengutip dari laman Sidata PTN LTMPT, Fakultas Teknologi Industri ITB untuk masing-masing kampus memiliki daya tampung yang berbeda dalam SBMPTN 2022.

Di kampus Ganesha, tahun ini menyediakan kursi untuk 121 mahasiswa. Sedangkan untuk kampus Jatinangor dan Cirebon masing-masing hanya 40 dan 20.

Tahun 2021 lalu, tingkat keketatan Fakultas Teknik Industri ITB kampus Ganesha sebesar 9.28%, sedangkan kampus Jatinangor 9,88%, dan kampus Cirebon setinggi 7,98%.

Itulah sekilas informasi tentang jurusan langka Teknik Bioenergi dan Kemurgi ITB. Tertarik mendaftar?

Sumber Artikel: detik.com

Biomassa adalah sebuah istilah yang digunakan untuk menyebut semua senyawa organik yang berasal dari tanaman pertanian, alga, dan sampah organik. Pengelompokan biomassa terbagi menjadi biomassa kayu, biomassa bukan kayu, dan biomassa sekunder. Biomassa juga dapat dikategorikan menjadi limbah pertanian, limbah kehutanan, tanaman kebun energi, dan limbah organik. Sifat kimia, sifat fisik, kadar air, dan kekuatan mekanis pada berbagai biomassa sangat beragam dan berbeda-beda. Biomassa merupakan sumber energi terbarukan dengan kualitas yang rendah. Teknologi transformasi energi termal yang menggunakan biomassa sangat rumit dan harus disesuaikan dengan pemanfaatannya. beragam tergantung pemanfaatannya dan relatif rumit. Dalam proses gasifikasi, karakteristik utama biomassa berkaitan dengan analisis proksimat, analisis ultimat, temperatur abu fusi, sifat mempan gerus, dan indeks pengembangan.[1]

Biomassa tersusun dari berbagai macam senyawa organik. Sebagian besar biomassa tersusun dari karbohidrat, lemak, dan protein. Sisanya merupakan mineral yang tersusun dari natrium, fosfor, kalsium, dan besi. Senyawa utama yang membentuk biomassa adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin.[2] Ketiga senyawa ini merupakan pembentuk dinding sel pada tanaman.[3] Biomassa dapat digunakan sebagai bahan bakar secara langsung atau melalui proses pembriketan. Selain itu, biomassa juga digunakan sebagai bahan bakar penghasil energi listrik.[4]

Penggunaan istilah
Istilah ''biomassa'' pertama kali digunakan dalam suatu literatur pada tahun 1934. Ilmuwan berkebangsaan Rusia yang bernama Bogorov menggunakan kata biomassa dalam Journal of Marine Biology Association sebagai tata nama biologi. Dalam jurnal tersebut, biomassa dirujuk sebagai suatu bobot plankton laut yang teah dikeringkan untuk menyelidiki perubahan pertumbuhan musiman pada plankton.[5] Kini, biomassa diartikan sebagai bahan massal penghasil energi yang diperoleh dari tanaman secara langsung maupun tidak langsung. Biomassa secara tidak langsung merupakan biomassa yang diperoleh dari peternakan dan industri makanan.[5]

Sumber daya
Sumber daya biomassa berasal dari berbagai spesies tanaman darat dan tanaman laut. Biomassa dapat diiperoleh melalui pertanian, perkebunan, limbah residu, limbah industri, dan kotoran hewan.[5] Berdasarkan siklus karbon yang memanfaatkan fotosintesis, sumber daya biomassa bersifat tidak terbatas dan dapat digunakan berulang kali.[6] Sumber daya biomassa yang berkelanjutan sepenuhnya dipengaruhi oleh ekosistem tanaman yang memperhatikan faktor panen, laju pertumbuhan dan perlindungan lingkungan.[7]

Komponen penyusun

• Selulosa
  • Sebagian besar kandungan biomassa tersusun dari senyawa selulosa. Persentase kandungan berbeda-beda pad tiap jenis tanaman dengan kisaran mencapai 33% hingga 90%. Rumus kimia selulosa adalah C6H10O5. Selulosa memiliki polimer dari glukosa dengan panjang rantai hingga 10.000 molekul. Pada kayu kering dengan massa jenis yang padat, kandungan selulosa mencapai 40% hingga 44%. Peran selulosa dalam biomassa adalah sebagai penghasil tar selama proses pirolisis.[8]
• Hemiselulosa
  • Hemiselulosa merupakan polimer yang terdiri dari senyawa glukosa dengan lima atom karbon. Persentase hemiselulosa di dalam biomassa mencapai 15% hingga 35%. Kandungan hemiselulosa mengalami penurunan lebih cepat dibandingkan dengan selulosa dan lignin selama proses pirolisis. Hemiselulosa dapat menghasilkan gula arabinosa dan furfural apabila mengalami perebusan dengan temperatur 200 ˚C.[8]
• Lignin
  • Biomassa memiliki makromolekul pengikat yaitu lignin yang merupakan makromolekul dari senyawa dasar fenolik. Lignin digunakan sebagai sulfaktan dalam bentuk ligno-sulfonat. Sulfaktan ini dimanfaatkan sebagai penjaga kestabilan lumpur pengeboran. Sifat yang dimiliki lignin yaitu tahan pengaruh termal, penurunan nilai kandungan terjadi di akhir proses pirolisis (350–500˚C). Hasil penurunan nilai kandungan lignin setelah gasifikasi akan menghasilkan tar dan senyawa fenolik pada gas dan sifatnya berbahaya bagi kesehatan manusia. Kontak udara yang terjadi pada tar dan senyawa fenolik menyebabkan depolimerisasi yang membentuk deposisi dalam saluran gas.[9]
• Pati
  • Pati merupakan polisakarida yang mengandung glukosa dan terikat oleh glikosida. Sebagian besar jenis pati dapat larut di dalam air panas, sedangkan sebagian lainnya tidak dapat larut. Pati memiliki nilai yang tinggi pada makanan sehingga dapat ditemukan pada biji, umbi, atau batang pada tanaman.[10]
• Protein
  • Protein merupakan senyawa makromolekul dengan kandungan asam dipolimerisasi yang tinggi. Sifat-sifat protein ditentukan oleh jenis asam dipolimerisasi dan derajat keasaman. Dalam biomassa, jumlah protein lebih sedikit dibandingkan dengan selulosa, hemiselulosa dan lignin.[10]
• Komponen organik dan anorganik
  • Dalam biomassa, komponen organik dan anorganik ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit. Komponen organik yang utama ialah gliserida dan sukrosa, sedangkan sisanya yaitu alkaloid, pigmen, terpena, dan bahan berlilin. Komponen anorganik berupa abu yang tersusun dari unsur kalsium, kalium, fosforus, magnesium, silikon, aluminium, besi, dan natrium.[11]

Karakteristik

• Karakteristik gasifikasi
  • Biomassa memiliki karateristik tertentu dalam proses gasifikasi. Dalam proses gasifikasi, karakteristik biomassa diperoleh melalui analisis proksimat, dan analisis ultimat. Pada analisis proksimat diperoleh karakteristik kadar air, abu, zat terbang dan nilai kalor. Pada analisis ultimat diketahui kadar karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan sulfur. Selain itu, proses gasifikasi juga memperlihatkan adanya temperatur fusi abu, sifat mempan gerus, dan indeks pengembangan pada biomassa.[1]
• Kadar air
  • Biomassa memiliki kadar air bebas dan kadar air terikat. Selama proses pengeringan, kadar air bebas menghilang dan mengalami perubahan sesuai dengan tingkat kelembaban udara. Sedangkan peleyapan kadar air terikat harus dilakukan dengan teknik pengeringan karena berada di dalam pori-pori biomassa.[12]
• Abu
  • Biomassa yang dibakar akan menghasilkan bahan-bahan organik berbentuk abu. Kandungan utama dari abu ini berupa silika, aluminium, besi, kalsium, magnesium, titanium, natrium, dan kalium. Biaya penanganan abu pada akhir proses gasifikasi dan teknologi konversi yang digunakan, ditentukan oleh kadar abu.[13] Faktor utama dalam pemilihan teknik gasifikasi ditentukan oleh karakteristik abu pada keadaan temperatur tinggi. Temperatur operasi pembuatan gas harus melebihi nilai temperatur abu fusi ketika abu yang dibuang berbentuk terak. Sedangkan pada penghasil gas dengan abu buangan berbentuk abu kering, temperatur operasi tidak boleh melebihi nilai temperatur abu fusi.[14]
• Zat terbang
  • Ketika biomassa mengalami proses pemanasan atau pemanggangan, terjadi pelepasan senyawa-senyawa yang disebut zat terbang. Zat terbang tersusun dari gas hidrogen, karbon monoksida, karbon dioksida, metana, hidrokarbon ringan, tar, amonia, sulfur, dan oksigen. Setelah melalui proses pirolisis, pada biomassa masih tersisa padatan yang disebut karbon terikat. Padatan ini sebagaian besar mengandung karbon.[13]
• Nilai kalor
  • Biomassa yang mengalami pembakaran secara sempurna dan stoikiometrik akan menghasilkan pelepasan energi yang disebut dengan nilai kalor atau panas pembakaran. Nilai kalor dapat dinyatakan dalam nilai kalor lebih tinggi atau nilai kalori kotor, dan dapat pula dinyatakan dalam nilai kalor lebih rendah atau nilai kalor bersih. Perbedaan antara nilai kalor kotor dan nilai kalor bersih terletak pada nilai panas pengembunan air hasil pembakaran. Temperatur acuan yang digunakan untuk mencatat nilai kalor kotor dan nilai kalor bersih adalah 25 ˚C.[13]

Jenis

• Biomassa kayu
  • Biomassa kayu merupakan biomassa yang berbentuk kayu pohon yang diperoleh dari hasil penebangan hutan. Selain itu, biomassa kayu juga berbentuk sisa-sisa kayu yang tidak diperlukan dalam industri kehutanan. Pohon-pohon yang ditebang tidak memiliki nilai komersial sehingga dapat dijadikan sebagai bahan energi biomassa. Pohon yang ditanam sebagai hutan penghasil biomassa dibuat berjarak agar tunggul pohon memiliki ruang untuk mengalami pertumbuhan. Pada iklim sedang, siklus penebangan diulang dalam jangka waktu berkisar 50 hingga 100 tahun. [15]
• Biomassa herba
  • Biomassa herba merupakan biomassa yang berbentuk tanaman liar, tanaman pangan, residu tanaman pangan, rumput, bambu, dan legum. Rumput merupakan biomassa herba yang dapat menghasilkan bahan energi dalam waktu yang singkat. Legum merupakan biomassa herba yang ramah lingkungan karena mampu mengikat nitrogen melalui bantuan bakteri rhizobium sehingga mengurangi penggunaan pupuk kimia nitrogen dalam produk biomassa.[16]
• Tanaman gula dan pati
  • Biomassa dalam bentuk gula dan pati dapat diubah menjadi biofuel. Limbah residu yang mengandung selulosa dan hemiselulosa pada pati dan gula dapat diubah menjadi glukosa melalui proses fermentasi. Tanaman pati yang dapat menjadi biomassa secara langsung yaitu padi, kentang, ubi jalar, gandum, barli, ubi kayu, dan sagu. Sedangkan tanaman gula yang dapat menjadi biomassa secara langsung yaitu tebu dan bit gula.[17]
• Biomassa penghasil minyak
  • Biomassa penghasil minyak merupakan biji atau buah tanaman yang dapat menghasilkan lemak dan minyak. Jenis biomassa ini digunakan untuk bahan makanan, bahan baku industri, dan pengganti minyak diesel mineral dalam produksi biodiesel.[18] Biomassa penghasil minyak yang utama adalah kedelai, sesawi dan kelapa sawit.[19]

Pemanfaatan

• Sumber energi terbarukan
  • Biomassa merupakan salah satu bahan baku dalam produksi bioenergi. Sumber biomassa yang digunakan pada bioenergi berasal dari sampah kota. Biomassa menghasil energi primer yang berbentuk cair sebagai bahan bakar nabati. Pada bentuk gas, biomassa digunakan sebagai biogas, sedangkan dalam bentuk padat biomassa dimanfaatkan sebagai biobriket. Ketiga energi primer ini dimanfaatkan sebagai bahan bakar untuk sarana transportasi atau industri. Selain itu, energi primer ini dapat diubah lagi menjadi energi sekunder yaitu energi listrik berbahan bakar nabati. Penggunaan biomassa untuk menghasilkan produk bioenergi tidak memerlukan proses khusus dan dapat langsung digunakan sebagai energi primer.[20]
  • Konversi biomassa menjadi energi dapat melalui proses termokimia, biokimia, atau ekstraksi biji yang berminyak. Pada konversi biomassa dengan alur termokimia, biomassa mengalami proses pembakaran, gasifikasi, pirolisis, torefaksi dan hidrotermal.[21] Panas pembakaran bahan bakar padat diubah menjadi energi panas dan gas cerobong yang terdiri dari karbon dioksida dan uap air. Panas pembakaran selanjutnya dimanfaatkan pada pemanas fluida kerja turbin kukus untuk produksi kukus. Panas hasil pembakaran juga dimanfaatkan untuk berbagai kegiatan usaha yang memerlukan reaksi kimia.[22] Bahan bakar padat berbentuk arang dengan kualitas yang lebih tinggi dari biomassanya dapat diperoleh dengan proses pirolisis. Selain itu, proses pirolisis menyebabkan degradasi biomassa yang menghasilkan senyawa organik berbentuk cair. Senyawa yang dihasilkan yaitu tar, hidrokarbon berat dan asam-asam organik. Proses pirolisis juga menghasilkan gas-gas yaitu karbon monoksida, karbon dioksida, uap air, asetilena, etena, dan etana. Pecahan senyawa yang dihasilkan oleh proses pirolisis pada biomassa ditentukan oleh temperatur akhir pirolisis dan laju pemanasan. [23]
• Bioproduk
  • Biomassa juga digunakan untuk menggantikan bahan bakar minyak pada kendaraan bermotor dengan produksi bioetanol. Selain itu, biomassa dapat menghasilkan energi panas dan energi listrik dengan pembuatan biogas, gas sintesis, dan biopellet.[24] Penerapan teknologi kilang hayati pada biomassa dapat menghasilkan bioetanol dengan biaya produksi yang murah. Selain itu, cara ini dapat menghasilkan energi sekaligus produk sampingan.[25] Bahan baku yang digunakan pada konversi biomassa menjadi bioetanol berasal dari limbah pertanian atau limbah perkebunan yang mengandung pati atau lignoselulosa. Bahan baku ini diubah menjadi etanol melalui tahapan awal yaitu hidrolisis dan fermentasi. Proses hidrolisis memanfaatkan enzim selulase dengan cara enzimatis atau termokimia. Sedangkan proses fermentasi memanfaatkan khamir. Pati digunakan untuk menghasilkan etanol, sedangkan lignin dan hemiselulosa digunakan untuk menghasilkan produk sampingan berupa xilitol, perekat, lignosulfonat, dan biosurfaktan.[26]
• Teknologi gasifikasi
  • Biomassa dimaanfaatkan selama proses gasifikasi untuk menghasilkan gas bahan bakar. Proses pembentukan gas dilakukan melalui reaksi kimia pada temperatur tinggi antara biomassa dengan agen gasifikasi. Bahan agen gasifikasi dapat berupa udara, oksigen, atau uap air.[27] Proses pembentukan gas bahan bakar pada biomassa memanfaatkan proses pirolisis. Biomassa dijadikan sebagai umpan gasifikasi karena memiliki komponen utama berupa karbon, hidrogen dan oksigen.[23]
  • Pemanfaatan biomassa dalam teknologi gasifikasi memperhatikan karakteristik kadar air, bentuk partikel dan ukuran partikel. Kadar air biomassa tidak lebih dari 30% dan dapat dicapai dengan pengeringan. Pada biomassa kering udara, kadar air berkisar antara 10–15%. Partikel biomassa harus menyerupai bentuk bulat atau kubus. Partikel berbentuk pipih atau serbuk tidak boleh digunakan karena dapat menghambat aliran gas di dalam reaktor. Partikel biomassa yang digunakan sebagai umpan gasifikasi harus berukuran antara 0,5 – 5,0 cm. Kepadatan massal partikel biomassa minimum 250 kg/m2.[28] Ukuran partikel biomassa dibedakan menjadi partikel besar, partikel kecil, partikel serampangan, dan kebun energi atau tumpang sari. Pada partikel besar, densitas partikel tinggi dengan kadar air < 30% dan kadar abu rendah. Partikel kecil memiliki kadar air atau kadar abu yang tinggi, tetapi densitas partikel rendah. Partikel dengan bentuk serampangan memiliki kadar air yang tinggi atau sangat basah basah sekali. Ukuran partikel biomassa yang terbesar ialah kebun energi atau tumpang sari.[29] Persyaratan utama untuk pemanfaatan biomassa sebagai umpan gasifikasi yaitu harus tersedia dalam jumlah yang cukup untuk digunakan secara berkelanjutan.[2]

Dampak

Biomassa termasuk bahan bakar karbon netral sehingga tidak menghasilkan efek rumah kaca. Pembakaran biomassa hanya akan menghasilkan karbon dioksida yang sama seperti pada penggunaan bahan bakar fosil. Penyeimbangan karbon dioksida didapatkan melalui penanaman kembali tanaman baru yang akan menyerap karbon dioksida.[30] Biomassa juga memberikan permasalahan pada penggunaan lahan yang luas untuk pembuatan kebun energi. Penggunaan biomassa sebagai sumber energi terbarukan akan mengurangi jumlah lahan pertanian dan hutan produksi.[6]

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

Bioenergi adalah energi terbarukan yang didapatkan dari sumber biologis, umumnya biomassa. Biomassa adalah bahan organik yang menyimpan energi cahaya matahari dalam bentuk energi kimia. Biomassa sebagai bahan bakar umumnya berupa kayu, limbah industri kayu, jerami, dan hasil pertanian seperti tebu yang dapat diolah menjadi bahan bakar. Dalam definisi yang lebih sempit, bioenergi adalah sinonim dari biofuel, yang merupakan bahan bakar turunan dari sumber biologis. Dalam cakupan yang lebih luas, bioenergi mencakup juga biomassa. Bioenergi adalah energi yang dihasilkan dari biomassa, tetapi bioenergi bukanlah biomassa itu sendiri.[1]

Pada tahun 2010, 35 gigawatt pembangkit listrik bioenergi telah dibangun di seluruh dunia, dengan seperlimanya berada di Amerika Serikat.

Bahan bakar biomassa

Biomassa bisa didapatkan sebagai limbah atau produk samping dari industri pengolahan dan pertanian.[2] Karena berupa limbah atau produk samping, maka biomassa secara teori tersedia dalam jumlah melimpah dan tidak akan mengurangi pasokan pangan untuk manusia.[2] Biomassa dihasilkan dari organisme seperti tumbuhan, hewan, serta limbahnya.[3] Kotoran hewan dan sampah taman juga merupakan biomassa yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan bioenergi. Energi dari biomassa merupakan salah satu bagian dari siklus karbon. Bagasse dan tandan kosong kelapa sawit merupakan contoh limbah biomassa yang sudah dimanfaatkan sebagai sumber energi di industri pengolahan terkait. Bagase digunakan sebagai sumber energi di pabrik pengolahan tebu, sedangkan tandan kosong kelapa sawit digunakan di industri pengolahan kelapa sawit.

Sumber Artikel: id.wikipedia.org