Potensi Sayuran jadi Pelumas, Ragam Kekayaan Alam Pengganti Emas Hitam

Tanaman kebun, tumbuhan liar dan potensi sayuran jadi pelumas demikian beragam kekayaan alam Indonesia. Sumber emas hitam kian menipis.  Miliki teknologi dan mesin agar mampu mengolahnya. 

Setiap negara mengimpikan kemandirian energi  yang berkaitan dengan bahan bakar seperti minyak yang semakin menipis. 

Hingga sekarang, emas hitam yakni minyak bumi masih dominan sebagai sumber pembangkit kelistrikan. Dan minyak pun berfungsi sebagai bahan dasar industri kimia seperti bahan pembuatan pelumas konvensional. 

Sumber minyak yang disebut emas hitam kian menipis. Kalau sumber energi semakin habis, bagaimana masa depan dunia? Para peneliti harus berperan proaktif agar mampu mengubah ketergantungan pada minyak yang berasal dari bumi.

Tim  peneliti Fraunhofer menciptakan proyek  BioProduksi Terpadu yang dikerjakan di kantor pusat  lembaga yang menangani Proses Kimia Bioteknologi CBP di Leuna, Jerman. Tim peneliti menggunakan minyak nabati sebagai pilot skala produksi epoksida.  

Tim peneliti membuat produk-produk kimia yang dapat dijadikan sebagai pelumas, surfaktan, dan emulsi yang bahan utamanya adalah sayuran seperti jamur yang tumbuh di daratan Jerman. 

Gagasan tim ahli Fraunhofer ini tentunya menarik karena Indonesia jauh lebih kaya dengan potensi alam yang beragam seperti tanaman perkebunan, tanaman liar dan sayuran—semuanya berpotensi dikembangkan menjadi pelumas dan turunan-turunan lainnya. 

Contohnya, epoksida merupakan senyawa organik yang reaktif dan terdiri dari cincin rangkap tiga yakni dua atom karbon dan satu atom oksigen. 

Bahan itu diolah di sektor industri kimia yang kemudian digunakan untuk memproduksi pelumas (oli) kendaraan dan mesin. 

Produk lainnya (dari sayuran atau jamur) adalah bahan surfaktan dan pengemulsi bahan pembuatan deterjen dan pembersih. 

Bahan epoksida yang sumbernya diperoleh dari minyak bumi. Tim ahli menelitinya di Teknik Interfasial dan Bioteknologi IGB milik Institut Fraunhofer. Peneliti suksess merekayasa proses kimia enzimatik.

Hasil penelitian itu memungkinkan produksi berbasis minyak nabati asalkan suhu lebih rendah dan dalam kondisi yang lebih ramah lingkungan.

Tim peneliti membuat teknologi yang dapat diaplikasikan ke sektor industri. Sebelum diproduksi secara massal untuk tujuan bisnis, tim mencobanya di laboratorium. Hasilnya dapat ditingkatkan ke volume yang lebih banyak. 

Produksi dalam kuantitas hingga 100 liter dimungkinkan oleh produsen baru. Hasil kajian itu berdasarkan epoksida 70 kilogram-batch. Ketika diuji coba di laboratorium, reaksi kimia menghasilkan batch hanya dalam kisaran gram. 

Tim peneliti Fraunhofer bekerja sama dengan 14 mitra menggarap proyek BioProduksi Terpadu dengan rekayasa proses pengadaan epoksida. Tim menggunakan minyak nabati dari sayuran seperti jamur yang dapat dimanfaatkan oleh pelaku industri.

Selain menggunakan minyak nabati, produk sampingan industri makanan juga cocok sebagai produk epoksida yang berasal dari minyak sawit, biji tua, crambe (kubis Abyssinian), buah naga, dan masih beragam jenis tanaman liar yang dapat diolah menjadi pelumas ramah lingkungan.

Hingga taraf tertentu, bahan minyak muncul dari kandungan bahan makanan dan merupakan  produk sampingan yang tidak digunakan sebagai bahan makanan. 

Epoksida diperoleh berupa cairan minyak atau asam lemak yang diperoleh dengan bantuan epoksidasi kimia enzimatik. Berbeda dengan varietas kimia murni yang mapan, enzim lipase mengkatalisasi tiap asam menjadi medium epoksidasi. 

Manfaat utama adalah enzim lebih mudah dan efisien ditangani. Dibandingkan dengan banyak reaksi kimia lainnya, bahan enzim dari bahan sampingan makanan berproses pada suhu sedang dengan nilai pH netral dan di bawah tekanan normal. 

Pada saat yang sama, enzim melakukan epoksidasi hanya pada situs yang ditunjuk dalam molekul, dan tanpa reaksi samping.

“Jika proses petrokimia tidak pernah dapat sepenuhnya diganti—potensi bahan baku berkelanjutan di industri kimia sangat besar. Tahun 2009, sekitar 14 juta ton minyak nabati digunakan untuk produk teknis kimia,” tutur Dr. Katja Patzsch, manajer kelompok proses bioteknologi di CBP.

Dr. Katja Patzsch menambahkan, “Dibandingkan dengan sekitar 400 juta ton minyak mineral pada tahun yang sama. Untuk mengurangi ketergantungan pada minyak bumi dan mengukir potensi penghematan setara CO2, industri ini membutuhkan biorefineri ultramodern. Tim kami menciptakan proses yang tepat.” 

Proyek BioProduksi Terpadu didanai oleh bidang Makanan, Pertanian, dan Perlindungan Konsumen BMELV pada Kementerian Federal Jerman. 

Fokus kegiatan penelitian adalah peningkatan penggunaan bahan baku berkelanjutan—terutama minyak nabati domestik khusus produksi komponen sintetis di industri kimia. 

Pada fase pertama, para peneliti memilih dan mengevaluasi minyak nabati yang relevan. Juga mengembangkan dan menguji proses konversi kimia dan bioteknologi pada skala laboratorium, dan mengidentifikasi katalis yang sesuai. 

Pada fase kedua, yang diselesaikan pada 2014, fokus bergeser ke optimasi dan menyesuaikan proses yang dipilih ke skala yang relevan dengan industri. Manajemen  Fraunhofer Center CBP bertindak sebagai pemrakarsa. 

Fasilitas dan proses berskala besar diuji bersama dengan mitra proyek yakni perusahaan seperti Addinol Lube Oil GmbH, Dracosa AG, DHW Deutsche Hydrierwerke GmbH Rodleben, Taminco GmbH, Umicore AG & Co. KG, Linde Engineering Dresden GmbH, dan Eucodis Bioscience GmbH.

Sementara Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft  atau Institut Pertanian untuk Negara Thüringen, InfraLeuna GmbH, Universitas Martin Luther Halle-Wittenberg, Institut Fraunhofer yang menangani bidang Teknik Antarmuka dan Bioteknologi IGB.

Lembaga peneliti dan perusahaan di Indonesia sebaiknuya bekerja sama dengan Institut Fraunhofer yang membidangi Teknologi Kimia ICT dan Institut Teknologi Karlsruhe KIT yang mampu mengolah potensi sayuran jadi pelumas. Beragam kekayaan alam pengganti emas hitam di Indonesia.