Jerami untuk Energi: Mengubah Sisa Tanaman jadi Bahan Bakar

Liputan6.com, Jakarta - Pakar Teknik Mesin dan Biosistem IPB University, Dr. Leopold Oscar Nelwan menyebut, jerami memiliki nilai potensial yang sangat tinggi untuk dikembangkan sebagai sumber energi bahan bakar alternatif.

Keterangan tersebut disampaikan melalui rilis resmi IPB University di Bogor saat Dr. Leopold Oscar Nelwan, menjelaskan perkembangan teknologi konversi biomassa lignoselulosa yang tengah menjadi perhatian dalam upaya menghasilkan bahan bakar alternatif.

"Dalam konteks ini, penting untuk menegaskan bahwa yang dimaksud dengan bahan bakar adalah hidrokarbon, bukan etanol atau biodiesel, karena hanya hidrokarbon yang memenuhi standar komersial jika dipasarkan secara murni untuk engine," ujar Leopold, melansir laman resmi IPB www.ipb.ac.id, Kamis (27/11/2025).

Dia menjelaskan, hidrokarbon merupakan senyawa yang tersusun dari unsur karbon dan hidrogen, yang secara umum dikelompokkan ke dalam paraffin, isoparaffin, olefin, dan aromatik.

Jerami sendiri dapat diklasifikasikan sebagai biomassa lignoselulosa yang layak diolah untuk menghasilkan senyawa-senyawa hidrokarbon tersebut.

Komponen kimiawi utama jerami, mulai dari selulosa, hemiselulosa, hingga lignin yang memberikan dasar yang kuat untuk menjalani berbagai proses konversi. 

Karakteristik tersebut memungkinkan jerami diproses melalui berbagai teknologi konversi modern seperti gasifikasi, pirolisis, maupun sintesis berbasis katalis.

Potensi ini menjadi semakin relevan mengingat meningkatnya kebutuhan energi nasional serta upaya mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.

Jumlah atom karbon dalam rantai hidrokarbon menentukan sifat fisik senyawa, karakter pembakaran, serta kinerja dan penggunaan bahan bakar pada berbagai jenis mesin.

Rentang karbon yang lebih pendek, seperti C5–C12, biasanya digunakan untuk formulasi bahan bakar bensin yang menuntut volatilitas tertentu agar mudah diuapkan dan dibakar.

Sementara itu, hidrokarbon dengan rantai karbon lebih panjang, seperti C12–C20, digunakan sebagai solar (diesel) yang memerlukan kestabilan dan efisiensi pembakaran lebih tinggi. 

Dengan memahami hubungan antara jumlah atom karbon dan sifat fisik hidrokarbon, biomassa seperti jerami tidak hanya sekadar menghasilkan energi mentah.

Hal tersebut memungkinkan setiap jenis hidrokarbon yang dihasilkan diarahkan sesuai karakteristik dan kebutuhan energi tertentu. 

Jerami dapat diolah melalui berbagai proses konversi modern untuk menghasilkan hidrokarbon yang sesuai kebutuhan industri bahan bakar, mulai dari bensin hingga solar.

Dengan demikian, pemanfaatan jerami menjadi lebih terarah, bernilai tambah, dan mendukung pengembangan energi terbarukan.

Terdapat beragam jalur konversi yang memungkinkan biomassa lignoselulosa, termasuk jerami, diproses menjadi hidrokarbon.

Namun, sebagian besar metode tersebut masih berada pada tahap penelitian dan belum sepenuhnya siap diproduksi secara komersial. 

Beberapa jalur yang banyak dibahas dalam ranah akademik dan industri meliputi proses termokimia seperti gasifikasi yang dilanjutkan dengan sintesis Fischer–Tropsch (FT), di mana biomassa diubah menjadi gas sintesis (syngas) sebelum dikonversi menjadi cairan hidrokarbon. 

Jalur lain adalah pirolisis cepat yang menghasilkan bio-oil, bahan baku berminyak yang dapat diproses lebih lanjut melalui hydrotreating untuk memperoleh kualitas bahan bakar yang lebih baik. 

Selain itu, Dr Leopold menjelaskan proses termokimia, terdapat pula jalur kimiawi melalui hidrolisis monosakarida, baik melalui pendekatan direct sugar to hydrocarbon conversion (DSHC) maupun konversi via alkohol (alcohol to hydrocarbon) seperti etanol. 

“Dari seluruh proses tersebut, yang paling mendekati tahap komersialisasi adalah gasifikasi dan FT, karena prinsipnya telah diterapkan pada konversi batu bara,” jelasnya.

Dalam penjelasannya, Dr. Leopold juga mengurai tantangan besar yang dihadapi dalam pengembangan teknologi konversi biomassa menjadi bahan bakar hidrokarbon. Baik proses termokimia seperti gasifikasi dan pirolisis, maupun proses kimiawi berbasis hidrolisis, memerlukan katalis-katalis khusus serta kondisi operasi bersuhu dan bertekanan tinggi.

Hal ini menyebabkan biaya energi dan investasi peralatan menjadi jauh lebih tinggi dibandingkan bahan bakar fosil yang sudah mapan.

"Beberapa literatur menyebutkan bahwa biaya menghasilkan satu liter bahan bakar melalui proses FT dari batu bara mencapai 0,8–1,6 USD. Bahkan biaya prosesnya bisa lebih dari empat kali harga batu baranya," tuturnya.

Meski konsep konversi biomassa ini termasuk dalam biofuel generasi kedua yang mendukung keberlanjutan lingkungan, investasi besar dan efisiensi yang masih rendah menjadi alasan mengapa teknologi tersebut belum luas diterapkan.

Menurut Dr. Leopold, klaim biaya produksi rendah harus dihitung kembali secara komprehensif, termasuk faktor energi dan investasi.

Ia menyimpulkan bahwa teknologi ini baru berpotensi bersaing apabila harga bahan bakar fosil meningkat atau diberlakukan pembatasan penggunaan energi fosil secara signifikan.