Vokasi UNDIP Sulap Abu Boiler Sawit Jadi Katalis Biodiesel

sawitsetara.co – SEMARANG — Ketika Indonesia mulai menjalankan mandatori biodiesel B50 dan bersiap mengkaji peningkatan campuran menuju B60, kebutuhan inovasi di industri sawit tidak lagi berhenti pada penyediaan bahan baku. Teknologi pengolahan, efisiensi proses, pemanfaatan limbah, dan penguatan ekonomi sirkular menjadi bagian penting dari agenda hilirisasi sawit.

Dilansir dari Kompasiana, ruang itulah yang coba diisi Program Studi Teknologi Rekayasa Kimia Industri (TRKI) Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro (UNDIP). Dr. Mohamad Endy Julianto bersama mahasiswa Lutfi Fitriyani dan Inas Taqiyyah mengembangkan kajian mengenai pemanfaatan abu boiler pabrik kelapa sawit sebagai material potensial untuk katalis heterogen dalam produksi biodiesel.

Riset ini menarik karena mempertemukan dua persoalan industri sekaligus. Di satu sisi, industri kelapa sawit menghasilkan residu berupa abu boiler. Di sisi lain, produksi biodiesel berbasis minyak sawit menghadapi tantangan ketika menggunakan crude palm oil (CPO) dengan kadar asam lemak bebas atau free fatty acid (FFA) tinggi.

Dalam proses konvensional, kadar FFA yang tinggi dapat menimbulkan persoalan ketika katalis basa digunakan. Reaksi dapat menghasilkan sabun dan emulsi yang menyulitkan pemisahan gliserol. Dampaknya, kebutuhan pencucian meningkat dan limbah cair yang dihasilkan ikut bertambah.

Kajian Endy, Lutfi, dan Inas menawarkan pendekatan melalui katalis heterogen bifungsional. Sistem ini secara konseptual diarahkan untuk mengintegrasikan esterifikasi FFA dan transesterifikasi trigliserida dalam satu proses.

Abu boiler yang selama ini lebih banyak dipandang sebagai residu industri kemudian ditempatkan dalam perspektif berbeda. Material tersebut berpotensi dikembangkan menjadi bahan dasar katalis melalui serangkaian proses karakterisasi, aktivasi, modifikasi, dan pembentukan sesuai kebutuhan reaksi.

Namun, riset tersebut tidak menganggap pemanfaatan limbah otomatis berarti teknologi ramah lingkungan. Justru pembuktian ilmiah menjadi bagian penting dari gagasan tersebut.

Keunggulan lingkungan harus dilihat melalui neraca massa, neraca energi, pengelolaan residu, serta analisis daur hidup atau Life Cycle Assessment (LCA). Dengan pendekatan itu, pemanfaatan abu boiler tidak berhenti pada slogan ekonomi sirkular, tetapi diuji dari aspek teknis, ekologis, dan keekonomian.

Konteksnya semakin penting ketika biodiesel sawit kini menjadi salah satu instrumen ketahanan energi nasional. Pemerintah telah menjalankan B50 sejak Juli 2026 dan sedang mengkaji kesiapan penerapan B60 pada 2027. Pemerintah juga menyoroti kebutuhan konsolidasi pasokan CPO serta kesiapan industri untuk mendukung peningkatan mandatori tersebut.

Dalam kondisi itu, efisiensi proses produksi biodiesel menjadi semakin relevan. Pengembangan katalis yang dapat menangani bahan baku dengan karakteristik tertentu, termasuk CPO berkadar FFA tinggi, berpotensi menjadi salah satu bagian dari solusi teknologi.

Dari laboratorium menuju reaktor kontinu

Riset tersebut tidak berhenti pada pengujian material di laboratorium. Para peneliti juga menyusun perspektif pengembangan menuju reaktor alir kontinu.

Sejumlah variabel menjadi perhatian, antara lain rasio metanol terhadap minyak, suhu, laju alir, waktu tinggal, beban katalis, ukuran pelet, kadar FFA, kadar air, kandungan padatan, serta rasio resirkulasi.

Variabel tersebut menentukan kinerja katalis sekaligus kestabilan proses. Karena itu, pengembangan teknologi tidak cukup hanya menghasilkan katalis yang aktif. Sistem reaktornya juga harus mampu bekerja secara konsisten.

Beberapa konfigurasi reaktor seperti fixed-bed, continuous stirred tank reactor (CSTR) dan trickle-bed dapat dibandingkan. Parameter yang perlu dilihat mencakup perpindahan massa, pressure drop, stabilitas katalis, hingga kemudahan pengoperasian.

Pendekatan tersebut menunjukkan bahwa persoalan biodiesel diperlakukan sebagai persoalan rekayasa proses secara utuh. Mulai dari bahan baku, katalis, reaksi, reaktor, pemurnian, mutu produk, sampai pengelolaan residu harus berada dalam satu rangkaian analisis.

Di sinilah pendidikan vokasi memperoleh relevansinya. Mahasiswa tidak hanya belajar teori reaksi kimia, tetapi berhadapan dengan persoalan yang memiliki konsekuensi langsung terhadap proses industri.

Lutfi Fitriyani dan Inas Taqiyyah dilibatkan untuk memahami hubungan antara karakter bahan baku, performa katalis, kondisi operasi, mutu produk, hingga peluang hilirisasi.

Teknologi tidak boleh dibangun dari asumsi

Endy dan tim juga menempatkan aspek bisnis sebagai bagian dari kajian. Sebelum teknologi dibawa ke skala kecil dan menengah, sejumlah data harus diketahui secara nyata.

Di antaranya volume dan variasi CPO off-spec, kadar FFA dan air, harga bahan baku, kapasitas produksi, biaya metanol dan energi, harga katalis, kebutuhan pemurnian, biaya pengelolaan limbah, serta kepastian pasar produk.

Prinsipnya, teknologi harus dibangun berdasarkan data, bukan asumsi.

Pendekatan itu penting karena keberhasilan riset tidak hanya ditentukan oleh kemampuan menghasilkan biodiesel. Teknologi harus mampu menunjukkan stabilitas, keselamatan, efisiensi, mutu produk, dan keekonomian sebelum masuk ke tahap demonstrasi atau komersialisasi.

Perspektif tersebut sekaligus membuka peluang bagi Sekolah Vokasi UNDIP untuk memainkan peran lebih jauh dalam rantai inovasi sawit. Laboratorium tidak hanya menjadi tempat praktikum, tetapi dapat dikembangkan sebagai ruang prototipe dan pengujian teknologi.

Pengembangan tersebut mencakup reaktor, instrumentasi, sistem kontrol, pengujian mutu, keselamatan proses, pemeliharaan, pengolahan data, hingga demonstrasi teknologi.

Salah satu gagasan yang muncul adalah Biodiesel Process Teaching Factory. Konsep ini memungkinkan mahasiswa belajar melalui proses yang mendekati lingkungan industri sesungguhnya.

Model tersebut dapat diperkuat dengan konsep “One Student – One Process Improvement”. Setiap mahasiswa diarahkan menyelesaikan satu persoalan nyata dalam proses.

Persoalan itu dapat berupa upaya menurunkan pressure drop, memperpanjang umur operasi katalis, mengurangi konsumsi metanol, atau meningkatkan kestabilan mutu produk.

Dengan model tersebut, hasil pembelajaran tidak berhenti pada laporan akademik. Mahasiswa dapat menghasilkan portofolio solusi yang memiliki hubungan langsung dengan kebutuhan industri.

Dari abu sawit menuju teknologi

Peta jalan kajian Endy, Lutfi, dan Inas disusun secara bertahap. Tahap awal mencakup pengembangan dan karakterisasi katalis, kemudian pengujian kinetika serta optimasi proses.

Setelah itu, riset diarahkan menuju reaktor kontinu skala laboratorium, pilot demonstrasi, hingga kemungkinan demonstrasi bersama koperasi. Setiap tahap memiliki keluaran teknis dan kriteria evaluasi. Karena itu, perjalanan menuju komersialisasi tidak dilakukan secara tergesa-gesa. Stabilitas katalis, mutu produk, keselamatan proses, dan keekonomian menjadi faktor yang harus benar-benar teruji sebelum teknologi dikembangkan lebih jauh.

Kajian tersebut pada akhirnya memperlihatkan bagaimana limbah sawit dapat ditempatkan dalam perspektif yang lebih luas. Abu boiler bukan sekadar residu. CPO off-spec juga bukan semata bahan baku bermasalah. Keduanya dapat menjadi bagian dari persoalan rekayasa yang melahirkan peluang penelitian dan inovasi, selama seluruh klaim teknologinya dibuktikan melalui pengujian ilmiah.

Bagi pendidikan vokasi, pendekatan itu juga menunjukkan perubahan cara pandang. Dosen membawa pengalaman dan perspektif industri. Mahasiswa membawa kreativitas serta keberanian bereksperimen. Laboratorium menjadi jembatan antara keduanya menuju teknologi yang dapat diuji dan dikembangkan.

Pada akhirnya, riset ini bukan hanya tentang abu boiler dan biodiesel. Ia menyentuh isu yang lebih besar: bagaimana industri sawit dapat bergerak dari sekadar menghasilkan komoditas menuju pengembangan teknologi yang lebih efisien dan sirkular.

Dari residu menjadi material. Dari material menjadi katalis. Dari katalis menjadi proses. Dari proses menjadi energi.

Dan dari ruang pendidikan vokasi, sebuah gagasan teknologi mulai diarahkan menuju industri.