Inovasi Peneliti UMI: Pirolisis Limbah Biomassa Ubah Limbah Pertanian Jadi Asap Cair dan Charcoal
MAKASSAR, umi.ac.id — Limbah biomassa dari aktivitas pertanian dan perkebunan selama ini masih kerap dipandang sebagai persoalan lingkungan.
Padahal, material seperti tempurung, kulit, tongkol, dan sisa tanaman memiliki kandungan karbon yang dapat diolah menjadi produk bernilai ekonomi. Potensi tersebut dikembangkan melalui penelitian yang mengembangkan teknologi pirolisis untuk mengolah limbah biomassa menjadi charcoal dan asap cair secara bersamaan. Di danai oleh Direktorat Penelitian Hilirisasik dan Kemitraan (DHK), Kementerian Pendidikan Tinggi, Sains, dan Teknologi Republik Indonesia (Kemendiktisaintek) atas dukungan pendanaan melalui skema Program Hilirisasi Riset Prioritas – Pengujian Prototipe 2026.
Penelitian ini melibatkan Guru Besar Fakultas Teknologi Industri (FTI) Universitas Muslim Indonesia (UMI), Prof. Dr. Ir. Andi Aladin, MT., IPM., ASEAN Eng., Doktor Teknik Kimia FTI UMI Takdir Syarif, Guru Besar Fakultas Ekonomi dan Bisnis (FEB) UMI, Prof Baharuddin Semmaila serta Mahasiswa Magister (S2) Teknik Kimia UMI yaitu Riska dan Indah Suci Rahmadani.
Prof. Andi Aladin menjelaskan, pirolisis merupakan proses penguraian biomassa melalui pemanasan dalam kondisi oksigen terbatas. Teknologi tersebut memungkinkan bahan yang sebelumnya dianggap sebagai limbah dikonversi menjadi produk padat dan cair yang memiliki nilai guna.
“Gagasan utamanya bagaimana satu proses pengolahan dapat menghasilkan lebih dari satu produk yang bermanfaat,” ujar pakar Energi dan Lingkungan itu.
Dalam penelitian tersebut, tim mengembangkan reaktor pirolisis simultan berdinding tiga (three-layer) berbahan stainless steel.
“Reaktor dirancang sebagai sistem tertutup sehingga proses pengolahan biomassa dapat menghasilkan charcoal sekaligus menangkap uap pirolisis untuk dikondensasikan menjadi asap cair,” ucapnya.
Ia menjelaskan jika Charcoal yang dihasilkan memiliki nilai kalor sekitar 6.000–7.000 kkal per kilogram. Dengan karakteristik tersebut, charcoal berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber energi maupun bahan baku pembuatan briket.
Tidak hanya untuk energi, charcoal juga berpeluang digunakan sebagai bioadsorben dalam pengolahan limbah cair. Penelitian yang dikembangkan tim juga melihat potensi pemanfaatannya sebagai bahan penyaring dan penjernih produk pangan seperti virgin coconut oil (VCO).
Sementara itu, asap cair merupakan hasil kondensasi uap dari proses pirolisis. Produk ini memiliki peluang pemanfaatan, antara lain untuk mendukung sektor pertanian dan dikembangkan sebagai biopestisida yang lebih ramah lingkungan.
Ia menjelaskan jika salah satu perhatian utama penelitian adalah efisiensi energi. Sebab, proses pirolisis membutuhkan suhu relatif tinggi agar biomassa dapat terurai secara optimal. Untuk mengatasi persoalan tersebut, reaktor dilengkapi sistem dinding berlapis tiga dengan isolator termal yang dapat dilepas. Sistem ini dirancang untuk mengurangi kehilangan panas ke lingkungan sehingga energi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan lebih efektif.
“Menariknya, ruang isolator tersebut juga dirancang agar dapat dimanfaatkan untuk membantu proses pengeringan awal biomassa sebelum memasuki tahapan pirolisis,” ucapnya.
Dalam rancangan teknisnya, reaktor bekerja pada rentang suhu sekitar 300–500 derajat Celsius, dengan waktu pirolisis rata-rata sekitar 2,5 jam. Sistem kondensasi kemudian menangkap uap hasil proses untuk menghasilkan asap cair.
Dari data pengembangan prototype, potensi hasil yang diperoleh mencapai sekitar 37 persen charcoal dan 42 persen asap cair. Data tersebut menjadi bagian dari evaluasi untuk melihat kinerja dan efektivitas prototype yang dikembangkan.
Namun, penelitian ini tidak berhenti pada keberhasilan menghasilkan produk. Prototype juga diarahkan untuk menjalani pengujian lebih menyeluruh, mulai dari kestabilan suhu, performa pada berbagai kondisi operasi, efisiensi energi, keselamatan operator hingga konsistensi mutu charcoal dan asap cair.
“Teknologi baru tidak cukup hanya berhasil dalam satu kali percobaan. Yang penting adalah bagaimana teknologi itu dapat bekerja secara stabil, aman dan konsisten ketika digunakan berulang kali,” jelasnya.
Doktor Teknik Kimia FTI UMI, Takdir Syarif, menjelaskan jika pengembangan prototype tersebut diarahkan dari Tingkat Kesiapterapan Teknologi (TKT) 6 menuju TKT 7.
“Artinya, teknologi tidak lagi sekadar diuji dari sisi fungsi, tetapi mulai diarahkan agar semakin siap didemonstrasikan dan digunakan dalam kondisi nyata,” tuturnya.
Menurutnya tahapan pengujian menjadi bagian penting dalam proses hilirisasi hasil riset. Data yang diperoleh dapat digunakan untuk menyempurnakan desain reaktor, mengevaluasi kinerja, sekaligus menyusun prosedur operasi dan keselamatan.
Ia berharap teknologi tersebut tidak berhenti sebagai hasil penelitian di laboratorium. Dengan pengembangan dan pengujian berkelanjutan, prototype reaktor pirolisis dapat menjadi teknologi yang siap diterapkan oleh pengguna awal, khususnya dalam pengelolaan limbah biomassa.
Penelitian ini sekaligus menawarkan perubahan cara pandang terhadap limbah. Biomassa yang selama ini ditumpuk atau dibakar dapat diarahkan menjadi sumber energi dan bahan baku produk bernilai tambah.
“Pada prinsipnya, tidak ada sesuatu yang benar-benar sia-sia. Dengan ilmu pengetahuan dan teknologi yang tepat, sesuatu yang dianggap limbah dapat dikonversi menjadi sesuatu yang bermanfaat,” ucapnya.
Guru Besar Fakultas Ekonomi dan Bisnis (FEB) UMI, Prof Baharuddin Semmaila menilai pemanfaatan limbah biomassa melalui pirolisis dapat mempertemukan dua kepentingan sekaligus, yakni mengurangi persoalan lingkungan dan menciptakan nilai ekonomi.
Pengembangan teknologi tersebut juga menjadi bagian dari upaya mendorong hasil riset perguruan tinggi agar tidak berhenti pada publikasi atau prototype semata, tetapi dapat berlanjut hingga tahap pemanfaatan oleh masyarakat.
“Dari limbah, lahir energi. Dari proses pirolisis, lahir peluang,” tuturnya.
Tim peneliti menyampaikan ucapan terima kasih kepada Direktorat Hilirisasi dan Kemitraan (DHK) Kemdiktisaintek atas dukungan pendanaan Riset ini melalui Program Hilirisasi Riset Prioritas – Pengujian Prototipe 2026.
