Pengelolaan limbah pertanian energi semakin mendapat perhatian seiring dorongan ekonomi sirkular di Indonesia, termasuk bagi pembaca di kawasan metropolitan Jakarta yang peduli rantai pasok pangan dan energi bersih. Tim peneliti Universitas Muslim Indonesia (UMI) mengembangkan teknologi pirolisis yang mengolah sisa biomassa pertanian dan perkebunan menjadi dua produk sekaligus: charcoal dan asap cair.
Guru Besar Fakultas Teknologi Industri UMI, Prof. Andi Aladin, menjelaskan bahwa pirolisis adalah penguraian material organik melalui pemanasan pada kondisi oksigen terbatas. Bahan yang selama ini kerap dibuang—tempurung, kulit buah, tongkol, serta sisa tanaman berkarbon—dapat dikonversi menjadi produk padat dan cair bernilai guna.
Satu proses, dua produk bernilai
Gagasan inti riset ini adalah merancang sistem pengolahan yang tidak hanya menghasilkan satu keluaran. Dengan reaktor tertutup, uap hasil pemanasan ditangkap lalu dikondensasikan menjadi asap cair, sementara residu padat menjadi charcoal. Pendekatan simultan itu dinilai relevan untuk meningkatkan nilai ekonomi limbah di sentra pertanian maupun di rantai industri yang memasok kebutuhan kota besar.
Charcoal hasil proses memiliki kisaran nilai kalor sekitar 6.000–7.000 kilokalori per kilogram. Karakteristik tersebut membuka peluang pemakaian sebagai sumber energi langsung, bahan baku briket, bioadsorben untuk limbah cair, hingga media penyaring dan penjernih produk pangan seperti virgin coconut oil (VCO).
Rancangan reaktor berdinding tiga
Tim merancang reaktor pirolisis simultan berlapis tiga berbahan stainless steel. Dinding berlapis dilengkapi isolator termal yang dapat dilepas guna menekan kehilangan panas ke lingkungan. Ruang isolator juga dimanfaatkan untuk membantu pengeringan awal biomassa sebelum tahap pirolisis utama berjalan.
Secara operasional, reaktor bekerja pada rentang suhu sekitar 300–500 derajat Celsius dengan lama proses rata-rata sekitar 2,5 jam. Sistem kondensasi menangkap uap pirolisis sehingga asap cair dapat dipanen bersamaan dengan charcoal. Data pengembangan prototipe mencatat potensi hasil sekitar 37 persen charcoal dan 42 persen asap cair.
Asap cair untuk pertanian berkelanjutan
Asap cair yang terbentuk dari kondensasi uap pirolisis memiliki prospek di sektor pertanian, antara lain sebagai bahan pendukung praktik budidaya dan kandidat biopestisida yang lebih ramah lingkungan. Bagi wilayah urban seperti Jakarta, ketersediaan alternatif pengendali hama berbasis biomassa berpotensi mendukung rantai pasok hortikultura yang lebih bersih tanpa menambah beban limbah padat.
Fokus riset tidak berhenti pada keberhasilan menghasilkan produk. Prototipe diarahkan pada pengujian kestabilan suhu, performa di berbagai kondisi operasi, efisiensi energi, keselamatan operator, serta konsistensi mutu charcoal dan asap cair. Teknologi baru, menurut Andi, harus terbukti stabil, aman, dan konsisten saat dipakai berulang kali.
Efisiensi energi dan ekonomi sirkular
Pirolisis membutuhkan suhu relatif tinggi agar biomassa terurai optimal. Karena itu, efisiensi energi menjadi perhatian utama. Isolasi berlapis dan pemanfaatan ruang untuk pra-pengeringan dirancang agar energi yang dipakai lebih efektif. Langkah ini sejalan dengan semangat green economy yang kian banyak dibahas di ruang kebijakan dan praktik industri di ibu kota.
- Bahan baku: tempurung, kulit, tongkol, dan sisa tanaman berkarbon
- Produk padat: charcoal untuk energi, briket, bioadsorben, dan penyaring pangan
- Produk cair: asap cair berpotensi biopestisida dan pendukung pertanian
- Kinerja prototipe: sekitar 37% charcoal dan 42% asap cair
Bagi ekosistem Jakarta yang padat konsumsi energi dan pangan, inovasi pengolahan limbah di hulu pertanian dapat memperpendek jejak limbah serta menambah opsi bahan bakar dan input pertanian alternatif. Keberlanjutan riset, uji lapangan, dan transfer teknologi ke pelaku usaha akan menentukan seberapa cepat manfaat itu terasa di rantai pasok nasional.
Ke depan, penguatan kolaborasi perguruan tinggi, industri, dan pemerintah daerah menjadi kunci agar prototipe tidak berhenti di laboratorium. Konsistensi mutu produk serta standar keselamatan operasi tetap menjadi tolok ukur sebelum penerapan skala lebih luas.
Sumber: Liputan6.