Sukseskan WCRU, Peran Riset Group Diperlukan

4 January 2011

Teknik Kimia UGM- TIT Kerjasama Kembangkan Katalis Padat Biodiesel

Saat ini terlihat pemerintah dengan serius memperhatikan pentingnya pengembangan BBM dari bahan terbarukan sebagai upaya mengurangi ketergantungan minyak bumi. Hal ini terbukti dengan telah adanya SPBU yang menyediakan biosolar yang merupakan campuran solar dengan biodiesel. Mengingat ketersediaan pasokannya yang terjamin, CPO masih menjadi andalan sebagai bahan baku utama. Hanya saja prabik biodiesel yang ada saat ini kebanyakan masih menggunakan cairan basa, seperti NaOH atau KOH, sebagai katalisatornya. Padahal setelah proses berakhir sisa katalisator yang korosif ini akan dibuang, sehingga akan menghasilkan limbah basa yang cukup banyak. Demikian disampaikan Prof. Arief Budiman, D.Eng, staf pengajar Jurusan Teknik Kimia UGM yang juga koordinator Process System Engineering (PSE) riset group belum lama ini.

Terkait dengan hal ini, Jurusan Teknik Kimia UGM mengandeng Tokyo Institute of Technolgy (TIT), Japan untuk bersama-sama mengembangkan katalisator padat berbasis limbah biomassa untuk memproduksi biodiesel. Menurut Arief, untuk mengganti katalisator cair dengan katalisator padat untuk produksi biodiesel mempunyai banyak kelebihan, terutama terkait dengan isu lingkungan. Juga, pada skala industri akan mengurangi beaya produksi mengingat katalisator padat dapat diregenerasi secara berulang-ulang, terangnya.

Sementara itu, menurut peneliti lain dalam tim ini, Prof. Rochmadi, Ph.D, sebagai bahan katalisator digunakan limbah biomassa yang berasal dari tempurung kelapa, kayu sono keling dan kayu bengkirei yang tersedia melimpah di Indonesia. Penggunaan limbah biomassa ini, imbuh Rochmadi, tentu saja akan mengurangi beaya pembuangannya sekaligus menjadi bahan katalisator yang harganya relatif murah. Keuntungan lain pemakaian

Sukseskan WCRU, Peran Riset Group Diperlukan

Disinyalir banyak dosen dan peneliti lebih senang melakukan penelitian mandiri di area developing technology. Padahal sebelum masuk area commercial technology masih diperlukan satu tahapan lagi yaitu emerging technology. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya kesenjangan antara perguruan tinggi (PT) dan industri. Disatu sisi dunia industri menganggap bahwa penelitian yang dilakukan oleh PT masih berada didaerah hulu dan belum bisa diaplikasikan di industri. Sementara itu para peneliti di PT menganggap dunia industri tidak serius mengaplikasikan penelitian yang telah dengan susah paya dilakukan selama bertahun-tahun. Demikian pendapat yang disampaikan oleh Prof. Ir. Arief Budiman, MS, D.Eng, koordinator Process System Engineering (PSE) Research Group, Jurusan Teknik Kimia (JTK), FT UGM Jumat (15/10) saat soft launching eco mini plant di JTK UGM. “Akibatnya terjadi kesenjangan yang lebar antara dunia PT dan industri. Suatu topik penelitian dalam pengembangan teknologi sebaiknya dilakukan mulai dari riset dasar yang bersifat eksplorasi, terus dilanjutkan menuju ke riset terapan dalam skala laboratorium. Setelah berhasil pada tahap ini harus dilanjutkan ke tahap peningkatan kapasitas sehingga operasi dari pengembangan teknologi pada skala yang lebih besar dari skala laboratorium bisa dipelajari. Jika ini dilakukan, dunia industri pasti akan melirik teknologi yang dikembangkan para peneliti dari PT”, imbuh Arief Budiman.

Berangkat dari kondisi tersebut, PSE research group akan membangun eco-mini plant: Green fuel dengan kapasitas 150 liter perhari.

Mengapa diberi nama eco-mini plant: Green fuel ?

Mini plant ini dibangun dengan konsep eco-frienly building dan eco-friendly technology process. Bangunan yang ada memanfaatkan penataan sirkulasi udara sedemikian rupa sehingga tidak diperlukan pengkondisi udara (AC). Disamping itu untuk keperluan lighting dan komputer digunakan panel surya, sehingga bangunan ini merupakan bangunan yang ramah lingkungan.

Dari sisi prosesnya bagaimana ?

Bahan baku yang digunakan berupa minyak jarak yang merupakan minyak non pangan. Juga bisa digunakan jenis minyak non pangan yang lain yang mudah didapat di Indonesia, seperti minyak biji nyamplung, karet, randu dll. Minyak tersebut akan diolah menjadi biodiesel yang mempunyai banyak kelebihan, seperti menghasilkan emisi yang lebih baik dibanding minyak diesel/minyak solar. Selain itu, biodiesel mempunyai cetane number yang lebih tinggi dari pada minyak solar, dan bisa mencapai 62 sementara itu minyak solar hanya sekitar 50. Sehingga pembakaran pada mesin lebih baik, tarikan lebih kencang, suara lebih halus, bau knalpot lebih wangi.  

Hasil samping dari proses ini diapakan ?

Hasil samping dari proses pembuatan biodiesel ini berupa gliserol. Bahan ini semula dianggap limbah, akan tetapi sebenarnya lebih tepat kalau disebut hasil samping. Gliserol yang dihasilkan akan dibuat bioaditif yang berfungsi untuk menaikkan angka oktan pada premium. Diharapkan, jika premium ditambahkan dengan bioaditif akan mempunyai sifat yang setara dengan pertamax, yang akan menyempurnakan proses kimia dan sistem pembakarannya didalam mesin. Sehingga akan menaikkan performa mesin motor atau mobil.

Arief Budiman yang dilahirkan di Pati 28 Juni 1960 ini, menyelesaikan pendidikan doktornya di Tokyo Institute of Technology, Japan tahun 1997.  Pada saat wisuda S3 diusia yang relatif tidak muda, bercita-cita agar sebelum usia 50 tahun bisa menjadi guru besar. Bersama Dr. Sutijan dan Dr. Rochmadi sepulang dari Tokyo membentuk Process System Engineering Research Group untuk mewujudkan cita-citanya. Selama tiga belas tahun sudah ada 60an paper yang ditulis dan dipresentasikan di jurnal maupun seminar nasional/internasional. Beberapa hibah penelitian telah dia peroleh seperti the young academic program (DIKTI), RUT internasional, Riset andalan perguruan tinggi-industri (RAPID),  Insentif ristek (KMNRT), Publikasi internasional, dan kerjasama luar negeri. Dari produktifitas ilmiah yang cukup tinggi tersebut, pada bulan April 2010 Menteri Pendidikan Nasional menerbitkan SK Guru Besar untuknya.

Apa motivasi anda membentuk Process System Engineering Research Group 

Kami ingin supaya peneliti mempunyai pola manajemen yang terencana seperti perusahaan. Dengan wadah riset group ini, semua kegiatan bisa dirancang, diaplikasikan dan dievaluasi. Sehingga diawal berdirinya kami buat visi, misi dan program yang ingin kami capai. Ekspektasi saya cukup tinggi, riset group ini ingin mengembangkan sistem yang efisien di industri yang sekaligus bisa diaplikasikan untuk mengolah sumber daya alam Indonesia.

Bagaimana sistem kerja anggota peneliti ?

Di PSE research goup ini ada yang bertugas membuat proposal untuk mencari dana penelitian, selanjutnya jika dana sudah didapat ada pembagian kerja yang rapi agar supaya semua pekerjaan bisa diselesaikan sesuai dengan jadwal waktu yang ditentukan pemberi dana. Kami juga menerapkan pola pengelolaan keuangan sebagaimana diterapkan diperusahaan, jadi peneliti tidak pernah bersentuhan dengan urusan keuangan termasuk urusan pajak karena sudah diurusi oleh staf administrasi dan keuangan.  Pola ini sangat menguntungkan karena semua tim dapat berkonsentrasi untuk hal-hal yang terkait dengan penelitian.  

Bagaimana peran mahasiswa ?

Riset group ini bisa berkembang karena peran para mahasiswa. Saat ini ada 8 mahasiswa S1, 4 mahasiswa S2 dan 4 mahasiswa S3 yang aktif melakukan penelitian. Mereka saling bersinergi mengerjakan topik yang terkait dengan pengembangan biodiesel dan pengolahan terpentin. Disamping itu ada 4 mahasiswa S2 Fakultas Kedokteran UGM yang melakukan penelitian untuk uji klinis terpineol untuk kanker: payudara, servik, kolon dan nasofaring. Juga ada 4 sarjana dari ilmu komputer, teknik elektro dan teknik kimia yang siap  menjalankan technology-business incubator. 

“Selama ini peneliti lebih banyak mengembangkan teknologi dengan melakukan penelitian hanya sebatas penelitian dasar dan  terapan. Selanjutnya urusan penelitian untuk peningkatan kapasitas sampai pada skala komersial dilakukan oleh pihak lain”, kata Arief Budiman, yang pada Dies Natalis UGM ke 60 tahun 2009 menerima penghargaan untuk kategori Penelitian Kolaborasi terbaik. Padahal seorang peneliti seharusnya mengikuti proses mulai dari penelitian dasar sampai skala komersial, walaupun prosentase keterlibatannya dengan porsi yang berbeda, imbuhnya. Itulah yang mendasari PSE research group memulai seting technology-business incubator. 

PSE research group sedang seting technology-business incubator, bisa diceriterakan ?

Memang benar, kami sedang mempersiapkan technology-business incubator dengan nama Gama Kreasindo. Riset group kami ingin mempercepat start-up hasil penelitian dari tahap emerging technology menuju commercial technology. Selain itu kami juga ingin melahirkan wirausahawan-wirausahawan baru dari perguruan tinggi yang menekuni bisnis berbasis teknologi.

Bisnis dibidang apa ?

Bidang yang ditekuni adalah pengembangan software untuk industri. Perlu saya sampaikan bahwa, PSE research group telah berhasil melakukan invensi operator training simulator (OTS) yang diberi nama dagang INSCITRON. Bahkan salah satu industri imia terbesar di Kalimantan telah mengaplikasikan software ini.

Bisa diceriterakan sedikit tentang INSCITRON ?

Bagi operator industri yang baru, tidaklah mungkin jika langsung diberi kepercayaan untuk mengoperasikan jalannya pabrik kimia. Seperti seorang calon pilot sebelum menjalankan pesawat tentunya berlatih dahulu mengoperasikan pesawat didepan komputer dengan flight simulator. Demikian pula operator baru perlu berlatih mengoperasikan pabrik kimia didepan komputer dengan simulator yang di industri dikenal dengan operator training simulator (OTS).

Apa kelebihan INSCITRON dibanding dengan OTS yang dibuat pengembang lain ?

Model proses yang dikembangkan INSCITRON menggunakan prinsip chemical engineering tools, sehingga model yang dihasilkan merupakan model dinamis. Model proses yang banyak digunakan pada OTS yang dipakai di industri kebanyakan menggunakan model historian. Data yang diperoleh dari operasi pabrik diolah dan selanjutnya dibuatkan rumus empiris sebagai suatu black box, sehingga kadang menghasilkan suatu data yang kontradiktif dengan kaidah ilmiah yang ada.

Kelebihan lain ?

INSCITRON tidak hanya dapat dipakai oleh operator industri, tetapi juga dapat digunakan oleh process engineer untuk melakukan audit proses, optimasi proses dan audit energi.  Juga, perubahan spesifikasi produk dari pabrik kimia dapat dipelajari dengan INSCITRON seandainya terjadi perubahan spesifikasi bahan baku. Disamping itu, layanan purna jual yang terjamin karena tim Gama Kreasindo siap melakukan modifikasi simulator seandainya di pabrik kimia dilakukan modifikasi proses.  

Walaupun hari-harinya disibukkan dengan mengajar, membimbing mahasiswa dan melakukan penelitian, namun Arief Budiman masih meluangkan waktu untuk melakukan kegiatan sosial dilingkungannya. Saat ini dia dipercaya menjadi Ketua KOMPAYO (Komunitas Pati di Yogyakarta), Ketua RT 16 di Perumahan Jangkang dimana dia bertempat tinggal. Juga tercatat sebagai bendahara ta’mir masjid Arrahman.

Walaupun anda sangat sibuk tapi masih sempat berkatifitas yang terkait kegiatan sosial, kenapa?

Tuhan telah memberikan banyak sekali kenikmatan kepada saya sekeluarga, sehingga saya harus selalu bersyukur dengan jalan melakukan hal-hal yang bisa memberikan manfaat bagi orang lain. Bahkan saya merasa semua keinginan dan cita-cita sejak kecil sudah dikabulkan olehNya, sehingga sudah saatnya saya harus membantu orang lain mewujudkan cita-citanya.

Terakhir, kembali kepada topik hubungan PT dan industri. Apa harapan anda terkait masih besarnya kesenjangan antara PT dan Industri ?

Kesenjangan antara PT dan industri dapat dipersempit seandainya para peneliti di PT dapat melakukan penelitian sampai tahap emerging technology. Model ini sudah dikembangkan di PSE research group, sehingga tidak ada alasan bagi industri ragu-ragu melakukan kerjasama dengan perguruan tinggi.

Prof. Ir. Arief Budiman, MS, D.Eng  (8 dr kiri) bersama para mahasiswa S1, S2, dan S3 berpose di eco-mini plant

katalisator padat adalah dapat digunakan pada proses produksi biodiesel skala besar yang beroperasi secara kontinyu yang teknologinya saat ini sedang dikembangkan oleh PSE riset group, tambahnya.

Sehubungan dengan kerjasama ini, Prof. Arief Budiman, D.Eng, berada di TIT untuk melakukan diskusi dan aktifitas ilmiah lain dengan mitranya, Prof. Hirofumi Hinode. Dikatakan oleh Hinode belum lama ini (2/11) bahwa: “This research area will be very important for Japan and Indonesia, because development of solid catalyst can help significantly to solve global environmental problem and to improve efficiency of biodiesel plants”. Ditambahkan oleh Hinode, selaku koordinator Catalyst and Process System riset group, TIT,  bahwa saat ini timnya yang terdiri dari mahaiswa S3 dan S2 yang dikoordinir oleh asisten professor juga telah mengembangkan katalisator padat dari limbah biomassa yang berasal dari abu terbang yang berasal  dari pabrik gula.

Senada dengan Hinode, Chandra Wayu Purnomo, anggota peneliti dari TIT yang juga mahasiswa S3, bahwa diharapkan dari kerjasama TIT dan UGM yang mempelajari berbagai limbah biomassa ini, akan diperoleh satu bahan dari limbah yang paling efektif untuk pembuatan katalisator padat. Bahkan, imbuh Chandra, rencananya TIT dan UGM akan memproduksi katalisator ini secara massal, agar supaya dapat digunakan dan dimanfaatkan oleh pabrik biodiesel yang ada di Indonesia maupun di Jepang.

Pada kesempatan lain, Prof. Hirofumi Hinode, yang juga menjabat sebagai Head of Department of International Development Engineering, TIT, berharap ditahun mendatang UGM tidak hanya kerjasama dengan TIT dalam bidang penelitian saja, akan tetapi juga pertukaran mahasiswa dan dosen dari kedua universitas ini. “Kerjasama penelitian ini semoga merupakan langkah awal dari kerjasama yang berkesinambungan antara UGM dan TIT”, pungkasnya.