Riset selama dua tahun terakhir, yang dilakukan oleh Profesor Arief Budiman bersama delapan mahasiswa S3 dan S2 bimbingannya, menghasilkan temuan teknologi menarik. Pengajar Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada itu menemukan cara memproduksi bensin dan minyak tanah dari bahan sisa-sisa tanaman perkebunan, hutan dan pertanian alias biomassa.
“Kami sedang menyempurnakan riset ini agar bisa diaplikasikan di industri energi terbarukan,” kata Arief kepada Tempo di kampus Fakultas Teknik UGM pada Jumat, (10/1/2014).
Arief menguji teknologinya ini ke biomassa dari sisa-sisa tanaman yang berstruktur pejal, seperti tandan kelapa sawit, ranting dan cabang kayu hutan produksi serta ampas sisa perasan tebu atau bagasse. Dalam catatannya, aktivitas perkebunan kelapa sawit di Indonesia diperkirakan menghasilkan 20 juta ton tandan kosong selama 2014.
Sementara kegiatan penebangan kayu di hutan produksi biasanya hanya mengambil 40-60 persen dari komponen pohon saja. Jumlah biomassa berstruktur pejal lebih besar lagi apabila ditambah dengan sisa kayu perkebunan dan ampas perasan tebu di pabrik gula yang kerap terbuang percuma. “Batang padi sisa panen petani juga bisa dimanfaatkan sebagai bahan,” kata dia.
Dia memperkirakan saat ini Indonesia memiliki bahan limbah tandan kelapa sawit dan kayu hutan serta perkebunan sekitar 98 juta ton per tahun. Teknologi hasil penelitiannya menemukan cara memerah bensin dari biomassa dengan hasil 10 persen dari bahan. “Dari 98 juta ton biomassa bisa didapatkan 9,8 juta ton minyak atau 235.000 barrel per hari, jadi 20 persen dari kebutuhan BBM nasional,” kata dia.
Secara ringkas, teknologi pengubahan biomassa menjadi bahan bakar minyak ini terbagi dalam tiga tahap. Menurut Arief, bahan biomassa di tahap awal diolah dalam proses bernama pirolisis. Tahapan ini berupa mengonversi biomassa padat menjadi gas, cairan dan arang atau char lewat pemanasan dengan oksigen minim pada suhu 500-an derajat celcius.
Cairan hasil proses pirolisis, yang berwarna hitam pekat seperti kopi kental, merupakan bio-oil. Bahan ini sebenarnya berpotensi menjadi beragam produk jadi berbahan minyak seperti bensin, minyak tanah, oli hingga biodiesel alias solar. “Saya lebih fokus ke bensin karena ini yang paling dibutuhkan saat ini,” kata akademikus yang menekuni riset energi terbarukan sejak 1997 ini.
Menurut Arief bio-oil kemudian dimasukkan dalam peralatan lain untuk menjalani proses cracking atau perengkahan. Perengkahan dalam suhu 700 derajat celcius dilakukan dengan melibatkan zat katalis untuk membuat proses pemecahan rantai molekul lebih efektif. “Banyak zat katalis yang potensial dipakai, salah satu yang kami manfaatkan ialah zeolit,” kata Arief.
Cairan hasil dari proses perengkahan tersebut kemudian menjalani proses distilasi atau pemisahan zat dengan membedakan titik didih. Hasilnya, dua jenis cairan, yakni gasolin alias bensin dan kerosin atau minyak tanah. Gasolin berupa cairan berwarna kuning keemasan, sementara kerosin, kuning kehitaman.
Dia mengaku belum menguji tingkat efektivitas bensin dari bahan biomassa ini pada mesin, meskipun unsur kimiawinya sudah mirip seperti bensin dari bahan fosil. Arief masih mendalami kemungkinan efek tingkat keasaman yang tinggi dari bahan itu. “Kami akan kerja sama dengan peneliti di teknik mesin UGM,” kata Arief.
Dia juga menjelaskan ada satu teknologi lagi yang melengkapi hasil riset ini agar bisa teraplikasi secara mudah dalam industri. Dia merakit alat khusus yang berfungsi menyerap gas panas dari dua tabung baja tempat proses pirolisis dan perengkahan berlangsung. Fungsinya menyimpan limbah gas bersuhu tinggi untuk dimanfaatkan lagi dalam proses pirolisis atau perengkahan selanjutnya.
Arief menyebut alat tersebut berfungsi melakukan oksidasi parsial. Intinya menyimpan panas hasil proses di dua alat lain agar limbah gas tak terbuang dan mengurangi kebutuhan energi penaik suhu.
Dengan begitu, proses produksi bensin dari biomasaa ini miskin limbah. Sebabnya, arang hasil proses pirolisis atau biochar juga bisa dipakai untuk menyerap karbon tanah karena tekstur dalamnya yang berongga. “Bisa di tanam di lapisan tengah tanah dan membantu kesuburan karena menyerap karbon,” kata Arief.
Kalau ketiga peralatan tadi diintegrasikan, maka sudah layak jadi skema industri energi terbarukan. Kebetulan dia sudah membuat miniatur model industri yang memakai konsep pengintegrasian alat itu di laboratoriumnya. “Masih kami teliti lagi agar konsepnya matang,” kata dia.
Seorang mahasiswa S3 bimbingan Arief yang pernah berkunjung ke Brazil, Dani mengatakan model industri energi terbarukan yang terintegrasi sudah lazim dipraktikkan di negeri samba itu. Di sana semua pabrik gula memproduksi gula sekaligus etanol untuk bahan bakar kendaraan. “Kalau gula harganya naik, dipakai untuk produksi gula, tapi kalau turun, etanol yang diproduksi pabrik tebu di sana,” kata dia.
Semua proses riset teknologi mengubah biomassa jadi bensin ini dilakukan di laboratorium sederhana seluas separuh lapangan tenis. Dindingnya terbangun dari tumpukan batako tanpa pelapis semen tembok. Lokasinya ada di tebing pinggiran Kali Code yang meliuk tepat di belakang kompleks kampus Fakultas Teknik UGM.
Sumber: tempo.co
